机械压力机伺服直驱式新型永磁电动机的设计与应用研究

为了研究用于机械压力机的伺服直驱式新型永磁电动机,对压力机传动机构的合理方式进行了探讨,从而确定对伺服直驱电机的性能要求。对各类新型永磁电动机分别进行介绍,确定适合于压力机伺服驱动的拓扑结构,并制作样机和电机性能测试平台以验证直驱电机的性能特性。研制了通用型伺服驱动器,对电机各相绕组电流进行独立控制,使磁阻转矩得到合理利用,同时提高了弱磁升速能力。讨论了压力机减速制动过程中能量储存的方式,并研制了外转子开关磁通永磁电机和飞轮一体式储能系统,使伺服压力机更好地展现了节能减排方面的优势。     

机械压力机交流伺服电动机直接驱动方式合理性探讨

阐述了交流伺服电动机的特点及应用，分析了机械压力所采用的各种驱动方式，即普通不可调速交流异步电动机一飞轮联合驱动和可调速交流异步电动机一飞轮联合驱动以及交流伺服电动机直接驱动，进一步从力、功率及元件选取的角度分析交流伺服电动机直接驱动型机械压力机的合理性，最后分析比较了相同公称压力的现有的日本小松公司生产的交流伺服电动机驱动型机械压力机和西安锻压机床厂生产的多连杆机械压力机及普通机械压力机的各方面的性能特点。     

伺服式热模锻压力机驱动电机的研究

本文首先对热模锻压力机进行简单介绍,提出驱动电机技术是伺服式热模锻压力机关键技术之一。又对伺服式热模锻压力机研究现状进行分析,介绍舒勒的伺服式热模锻压力机产品。对热模锻压力机的四种驱动电机的可行性进行分析。交流异步电机由于不能实现伺服控制,不适合应用于伺服式热模锻压力机;变频调速电机在伺服式热模锻压力机上的应用还有待进一步研究;开关磁阻电机和交流伺服电机目前已经在伺服式热模锻压力机上得到应用,其优良的伺服性能能够满足伺服式热模锻压力机的要求。     

伺服式热模锻压力机关键技术的探讨

在分析传统热模锻压力机的基础上阐述了伺服式热模锻压力机的优点。伺服式热模锻压力机的关键技术包括驱动电机、工作机构和传动方案等。在驱动电机方面,分析了交流异步电机、变频调速电机、开关磁阻电机和交流伺服电机在伺服式热模锻压力机上应用的合理性。在工作机构方面,提出了将肘杆机构应用于热模锻压力机的新方法。在传动方案方面,对多电机驱动、多齿轮分散传动和多套传动机构同步方案进行了研究。最后对伺服式热模锻压力机的关键技术进行了总结。     

EPC-8000型电动螺旋压力机

在我国．电动螺旋压力机代表着螺旋压力机的发展方向。近年来．国内企业相继研制了电动机直接驱动式．齿轮（或皮带）机械传动式等结构形式的电动螺旋压力机,采用的驱动电机有三相异步电动机、开关磁阻电动机、伺服永磁无刷电动机等多种形式．其性能都远远超越了传统的螺旋压力机．将来也必将逐步取代传统的螺旋压力机．具有广阔的发展前景。     

电机调速与伺服驱动技术在压力机行业中的应用

随着微电子技术、控制技术和计算机技术的飞速进步,各种电机调速与伺服控制技术获得了突飞猛进的发展,并在装备制造行业中得到了广泛的应用.本文分析了传统机械式压力机在现代塑性成形生产领域中存在的问题,介绍了伺服压力机的特点与发展现状,对交流和开关磁阻电机调速与伺服系统在压力机行业的应用进行了总结,指出我国伺服电机的发展水平是制约伺服压力机发展的瓶颈,加大高性能、大功率、低成本伺服电机的研制对促进我国伺服压力机发展具有重要意义.     

几种伺服压力机传动结构方案的分析与比较

介绍了几种不同的单驱动和混合驱动伺服压力机传动结构方案,对各自的运动学和功率特性进行了分析;在同一的负载条件下,对曲柄连杆式、单肘杆式、双肘杆式不同传动结构的单驱动伺服压力机的滑块行程、速度曲线、作用扭矩和功率消耗进行了比较;构建了轮系混合驱动三维结构模型,并从结构特征、伺服电机与常规电机所需功率以及两者间的功率比,对轮系混合驱动和杆系混合驱动伺服压力机的传动结构进行了分析.为伺服压力机的开发研究和设计制造提供了有益参考.     

交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。     

曲柄肘杆伺服压力机驱动系统设计研究

为了实现伺服压力机低速锻冲和快速空程及回程功能,同时使其满足柔性加工要求,在详细分析伺服压力机需要解决的核心问题的基础上,提出曲柄肘杆伺服压力机驱动系统的设计方案,给出了系统曲柄肘杆机构优化设计结果和驱动电机参数,同时确定了系统控制策略。然后对驱动系统的工作特性进行了详细研究,分析校核了系统的力矩和功率特性。结果表明所设计的曲柄肘杆伺服压力机驱动系统能够对不同加工工艺进行很好地控制,满足伺服压力机的工作要求。     

曲柄压力机能耗分析与节能途径

传统曲柄压力机的电机-飞轮的刚性驱动方式与锻压工况周期尖峰负荷极不匹配,导致效率低下,能耗高。本文分析了曲柄压力机的各个能耗环节,提出了多种节能途径。采用交流伺服电机驱动,既可大大提高曲柄压力机的性能,又是解决曲柄压力机能耗问题的最有效方法。以浅拉深工艺为例,分析比较了伺服压力机和普通压力机耗能情况,结果表明,相对普通压力机来说,伺服压力机节能达到46.3%。在1100 kN普通压力机和伺服压力机上进行了实际能耗对比试验,在试验条件下,连续行程和单次行程的节能效果分别达到60%和69%。     

回转头压力机交流伺服直驱方式的研究

随着电机调速与伺服控制方式、电机技术等的飞速发展,交流伺服直驱控制技术得到广泛应用.本文分析了目前直线电机直接驱动式、伺服电机直接与曲柄相连式、伺服电机通过减速器与曲柄肘杆等机构相连式、双伺服电机驱动丝杠螺母机构4种不同的交流伺服直驱传动方式的工作原理、输出特性以及用于回转头压力机中的优缺点.获得了交流伺服电机的转速、最大扭矩、当量负载扭矩、连续过载时间等主要技术参数选取的合理方式,并建立了相应的计算公式.     

基于遗传算法的双曲柄伺服压力机杆系的优化设计

双曲柄伺服压力机具有低速急回和增力的特性。通过双曲柄杆系模型的建立,借助语言编程工具,利用遗传算法,进行单目标优化设计。据此设计了双曲柄杆系参数,分析了滑块位移、速度、加速度以及大齿轮所需转矩曲线。有效降低了伺服电机功率,为大吨位伺服压力机的设计提供一定的理论计算基础。     

并联驱动肘杆式精压机的设计

介绍了用一台常规电机和一台伺服电机组成的并联双曲轴驱动肘杆机构，并将其用于精压机的结构设计中。利用伺服电机的可控性实现对冲压滑块下死点位置、速度的控制，进而提高精压机的通用性。     

曲柄压力机的传动系统及发展趋势

本文对曲柄压力机的传动系统按照上传动／下传动、曲轴纵放／横放、传动级数以及曲柄滑块机构的数量进行了分类。指出伺服电机驱动、多连杆机构、椭圆齿轮机构以及行星齿轮机构是今后曲柄压力机传动系统的发展方向。     

浅谈数控节能复合型伺服压力机研发

交流伺服压力机代表着现代压力机的发展方向,其简单的传动机构、高精度高刚度的机身、柔性化的控制系统、节能环保的设计理念,将在复杂成形加工、冲裁、拉深、压印、精冲等加工工艺范围体现出较大的优越性.本文介绍了伺服压力机的特点、关键技术及其应用场合,并讨论了交流伺服压力机的发展方向.     

伺服压力机位置/压力自动补偿精确运动控制研究

为了满足机械伺服压力机压力精确控制的需求,设计了一种位置/压力自动补偿精确控制的运动控制系统。首先,分析了发那科控制系统位置/压力控制原理;然后,在压力机上设计位置/压力自动补偿运动控制系统,系统通过回归校正算法提高了应变压力传感器的反馈精度,结合发那科伺服电机与控制器实现位置模式和压力模式的平稳切换;最终,实现伺服压力机位置和压力的精确自适应控制。对伺服压力机不同压力负载控制情况下压力反馈曲线和压力与位置的响应特性曲线进行分析,结果表明,本控制系统满足伺服压力机位置与压力控制的精度和稳定性的要求。     

螺旋压力机实现伺服直驱的低速大力矩电动机综述

实现伺服直驱是现代螺旋压力机的重要发展方向之一。本文对用于螺旋压力机伺服直驱的各类低速大力矩电动机进行了介绍,阐述其基本结构、工作原理、优缺点以及国内外研究现状。最后提出设计螺旋压力机直驱式电动机需要考虑的几个因素。