直线驱动磁悬浮进给机构设计

采用直线同步电机对悬浮的平台进给机构提供驱动力,实现了进给机构在水平和垂直两方向的无接触支撑和导向.对磁悬浮力和直线电机推力进行了分析计算.     

新型磁悬浮精密定位平台的研究

针对磁悬浮精密定位平台的运动稳定性问题，设计了一种新型六自由度磁悬浮精密定位平台，该平台采用12个空心电磁线圈做定子、36块永磁体做动子，悬浮部分与驱动部分相互独立，从而很好地解决了由电磁线圈铁心引起的非线性以及悬浮与驱动单元之间的相互耦合问题．采用罗仑兹定律，分析了永磁体长度、线圈电流和悬浮位移对悬浮稳定性的影响，确定了平台的悬浮平衡位置，建立了平台在平衡位置附近的悬浮数学模型，并进行了动态响应仿真研究．研究结果表明，该磁悬浮精密定位平台在悬浮电流为2A、悬浮高度为0．5mm时可以稳定悬浮，因此可应用于需要超精密定位和超洁净环境的半导体光刻装置中。     

TH-50 型直线微进给机构的位移误差分析与实验研究

对直线微进给机构位移误差的影响因素进行了详细分析,在此基础上提出了相适应的提高微进给机构位移精度的措施,并在实验研究中,采用计算机误差补偿技术获得了良好的补偿效果．     

基于干扰观测器的磁悬浮系统精确反馈线性化

磁悬浮系统是开环不稳定的强非线性系统。为了提高机床磁悬浮系统的悬浮精度,该文结合反馈线性化方法和干扰观测器补偿对磁悬浮系统进行精确线性化。对磁悬浮系统反馈线性化误差进行了分析,建立了磁悬浮系统反馈线性化误差模型。设计了干扰观测器,并分析了干扰观测器对反馈线性化误差的补偿作用,最后进行了实验研究。研究表明:干扰观测器能够有效补偿反馈线性化误差,获得精确线性化模型。实验结果表明:磁悬浮进给系统的磁悬浮工作台实现了精确线性化,工作台悬浮精度大幅度提高,达到μm级精度。     

高频响、高精度直线电机运动平台的研究与设计

机械设备中完成直线进给传动功能的非常广泛,随着高速、高精密设备的发展高频响、高精度直线电机运动平台直接驱动精密运动系统是近年来发展起来的一种新型进给传动方式,它消除了机械传动所带来的不良影响,极大地提高了进给系统的快速反应能力和控制精度,推动了高速、精密加工设备的发展。该文介绍了直线运动平台的组成,从直线电机、光栅传感器、机械结构几个部分阐述了设计方法和研究过程。经调试实现直线运动平台的位移控制、速度控制和输出力的控制。     

瓦楞棍磨床微进给机构的改进

瓦楞棍磨床微进给机构,是应用微电子技术控制改变原有靠模板加工的新工艺,这种机构提高了瓦楞棍的加工精度,工作稳定,进给可靠。而且,操作方便、生产率高。     

“网络化控制”实践教学系统设计与实现

"网络化控制"这门课程涉及网络化控制理论、磁悬浮技术、CAN总线通信技术等三种主要的基础理论。这门实践教学课结合工程科研背景,分别以磁悬浮系统和位置伺服电机定位系统为控制对象,CAN总线协议为通信基础,设计了网络化控制的悬浮及定位实验系统。在此平台的基础上对实验的原理、硬件和软件结构及其具体实现做了详细阐述。学生可以从中掌握网络化控制系统的实验方法,切实地理解课程理论。     

二维高精度磁悬浮定位平台的研究

为了解决传统精密机械支承平台由于传动副的间隙、摩擦以及传动杆件弹性变形等引起的运动与定位误差问题,研制了具有“近零摩擦”运动副的高精度磁悬浮二维定位平台样机．该定位平台采用两层结构,最大行程500mm,每层平台均采用结构相同的6对电磁铁,并以四角磁悬浮支承和侧向平动控制的方式置于导轨之上来实现平台的磁悬浮运动．通过设计磁悬浮平台的受力结构,获得了对平台垂直、水平方向的解耦控制方案．根据电磁轴承系统的数学模型分析,设计并开发了二维电磁悬浮平台和控制系统,使用dSPACE数字控制平台和模拟控制手段,实现了电磁悬浮平台在比例、积分和微分（PID）控制下的5自由度静态稳定悬浮．试验结果表明,悬浮精度达到了10μm,因而有希望成为新一代半导体制造中的高精度定位平台．     

磁悬浮轴承的数字仿真研究

磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间中，使之可以无机械摩擦地高速旋转的轴承。论文介绍了一个五自由度可控磁悬浮轴承的组成、工作原理，在分析磁悬浮轴承工作原理的基础上，结合经典动力学、电磁学基本理论以及具体的设计指标，建立了该磁悬浮轴承的数学模型，并在此基础上完成了其数字仿真过程。实验研究证明仿真结果对磁悬浮轴承的研制具有指导意义。     

超导磁悬浮列车模型设计

根据磁悬浮和超导工作原理,设计了一台低温超导体磁悬浮列车模型,在摄氏零下二百多度的液态氮环境中,列车不但可以在具有磁束缚的封闭磁轨道上悬浮或在磁轨道下方倒挂“悬浮”,还能够沿着一条60cm左右的直线轨道以悬浮状态无摩擦地运转。     

磁悬浮列车电力拖动技术的创新及发展趋势

磁浮列车用直线电动机产生牵引力．利用磁悬浮装置产生磁浮力．利用电磁力产生导向力．这样磁浮列车能在轨道上方浮起滑行。磁浮列车不会产生噪声和振动．具有安全高效等优点。本文分析磁浮列车在电力拖动技术方面的创新及其发展趋势。     

纵弯复合模式直线型超声波电机研究与实验

研究了纵-弯模式直线型超声波电机的驱动机理,设计制作了一台输出大力矩的纵-弯复合模式直线型超声波电机样机,并进行了实验测试,绘制了在一定的预压力、预紧力和驱动电压时候激励频率与速度的关系曲线,在一定的预紧力、预压力和激励频率下驱动电压与速度的关系曲线以及预紧力、激励频率和驱动电压一定情况下预压力与速度的关系曲线,并对实验结果进行了分析。实验结果表明,这种新型结构电机充分体现了超声波电机良好的性能特点,特别是能输出较大的转矩,具有良好的应用前景。     

直驱式电液伺服阀用线性力马达耐高温优化设计

线性力马达研究在高温下永磁铁存在退磁、线圈散热能力下降导致许用电流降低等问题,对材料选择和结构优化设计提出了挑战.文中从线圈参数、气隙结构、永磁材料等方面对6通径DDV阀用线性力马达进行优化设计.利用Ansoft Maxwell软件建立线性力马达有限元仿真模型,针对线圈结构参数,重点研究安匝数的优化选择;针对气隙结构参数,研究气隙宽度、高度等因素对马达力性能的影响;对耐高温永磁体的材料进行优化选择.仿真与实验结果表明:优化后的线性力马达耐高温能力和输出力显著提高,工作油温最高可达200℃,驱动力在100N以上.      

各向异性材料超声直线电机

提出了一种利用各向异性材料（ＣＦＲＰ）作为振动体的新型超声直线电机,分析了它的工作原理,建立了振动体的动力这方程,求出两人固有频率,分别应对所电机的两个运动方向实验研究了电机的驱动力和速度,结果表明电机的最大驱动力为０．５Ｎ速度为０～８ｍｍ／ｓ与驱动电压有良好的线形关系,可以通过切换固有频率实现电机的双向运动。     

轮毂电机电动汽车轮内悬置系统设计与优化

为了改善轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,优化汽车的平顺性,以自主研发的可实现四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车为实验对象,设计了一种可安装于电动轮内的轮毂电机悬置系统.提出在电动轮内的特定位置加装橡胶衬套的悬置系统方案,使轮毂电机的定子和转子与簧下质量实现弹性隔离.建立具备电动轮内悬置系统的整车动...     

电动汽车轮边减速驱动系统转矩检测方法

提出了基于齿轮传动特征和力传感原理的电动汽车轮边减速驱动系统转矩检测新方法,旨在为分布式驱动电动汽车轮边电机的控制提供实时、精确的输出转矩反馈信息.阐明了布置于轮边齿轮减速器轴承端部的偏心套式转矩检测机构的工作原理,根据齿轮机构传力分析,导出轮边电机转矩检测公式;通过仿真分析、样机试制和试验测试,验证所述转矩检测方法的可行性和检测精度的准确性.该转矩检测方法有利于电动汽车驱动电机的高效控制,改善电动汽车的能源利用率和行驶性能.     

运用转矩星形图分析直线步进电动机的步进运动

在旋转步进电动机的步进运动分析中,转矩星形图是一种比较有效的工具.直线步进电动机可以看成是由旋转步进电动机演变而成的,因此借鉴旋转步进电动机的分析方法,引入转矩星形图,简明直观地分析计算了各种供电方式下,直线步进电动机步进运动时的动子齿运动和电磁力变化情况以及静态定位误差.     

小型永磁直流直线电动机的设计

以电机内部磁场网络划分理论为基础，分析了典型直线电机磁通密度分布。以场的分布理论为指导，对一种小型永磁磁钢直流直线电机进行了设计计算。列出了这种水型永磁磁钢直流直线电机的详细计算公式，对设计结果进行了实际参数测试。     

直线感应电动机高速运动时的终端效应

为了深入了解直线感应电机的端部效应,以提高其性能,建立了直线感应电动机理想的一维数学模型,根据电磁场理论导出气隙方程的解,分析了模型的解及相关参数与磁场和推力的关系.分析表明:直线感应电动机高速运动时的端部效应主要由入端效应波引起,可采取增加电机极数,增大电机的次级电阻、气隙和电源频率,采用双层绕组或增加补偿绕组等措施,减轻端部效应的影响.     

新型磁悬浮装置--磁悬浮列车的研究与探讨

经过多年研究，磁悬浮列车的优越性越来越引起许多发达国家的重视。采用直线同步电机拖动，较好地解决了磁悬浮列车的振动、悬浮、导向三要素问题。文章仅对磁悬浮列车的拖动、悬浮等问题作一简要探讨。