项目基本情况Basic information of the project
数控机床产业是装备制造业的核心。国内数控机床的需求日益增长,数控机床的发展推动了数控机床功能部件的创新升级。采用直线电机替代传统的旋转电机加丝杠结构,可以使数控机床的结构更简单,速度更快,平稳性更高。研发具有自主知识产权的机床重要关键部件之一的大推力直线电机,解决大型先进制造装备的技术瓶颈,建立大推力直线电机在数控机床领域的研究平台具有重要意义。本项目提出一种新型大推力反凸极永磁同步直线电机及控制方法。通过次级铁心磁路设计为直轴磁通提供路径以及采用交轴和直轴不等气隙的方法实现电机的反凸极性。现有的永磁同步直线电机多为永磁体表贴式结构,电机采用直轴电流Id=0控制,因此无法利用电机的磁阻推力。为了得到更大的电磁推力,表贴式永磁同步直线电机的空载反电势一般设计较大,但由于结构所限,永磁体用量及布置方式不如内置式永磁同步直线电机灵活。和表贴式永磁同步直线电机相比,由于反凸极永磁同步直线电机的直轴电感大于交轴电感,采用最大推力电流比控制可同时利用电机的永磁推力和磁阻推力,且初级和次级之间的气隙更小,有利于提高直线电机总的电磁推力。和永磁体内置式凸极永磁同步直线电机相比,反凸极永磁同步直线电机的直轴电感值更大,故电机进给速度范围更宽。反凸极永磁同步直线电机通过次级铁心外形优化气隙磁通密度波形,同时采用分数槽集中绕组,可有效降低推力波动。大推力、低推力脉动的反凸极永磁同步直线电机驱动系统,在数控机床系统领域具有良好的应用前景。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。