伺服型开关磁阻调速电动机应用优势

锻造压力机（下简称压力机）是一类对工件施加一定的压力,使工件完成体积变形的生产机械。压力机依结构和动作原理的不同,上要分为锻锤、液压机、螺旋压力机和曲柄压力机几种类型。其中锻锤和液压机主要采用蒸汽和液压方式驱动,本文主要针对采用电动机直接驱动或电动机通过减速装置间接驱动的螺旋压力机（不含双盘等摩擦压力机）和曲柄压力机进行论述。     

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。     

用于机械压力机伺服直驱的开关磁通永磁电机的设计与优化

开关磁通永磁电机由于具有较好的鲁棒性和较高的转矩功率密度,特别适用于机械压力机的伺服直驱来提高压力机运行性能.本文阐述了开关磁通永磁电机的拓扑结构和运行原理,提出一种用于驱动机械压力机的开关磁通永磁电机的设计与优化方法.     

直线电机式压力机结构和关键技术研究

由于旋转式电机驱动的机械压力机需要一套复杂的将旋转运动转换为直线运动的传动机构,结构复杂,为此,提出了一种直线电机式压力机。对该压力机常用的台式串行结构、框架式结构和增力式结构等进行了研究,并对该压力机的直线电机技术、增力机构、散热隔磁技术、成形工艺优化和能量回收等关键技术进行了分析。分析表明:该压力机可以由直线电机直接驱动滑块做往复直线运动,具有结构简单、生产效率高和节能环保等优点,提高了系统的快速反应能力和控制精度。     

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。     

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。     

直线电动机在数控机床中应用的特殊性问题研究

直线电动机不需经过任何中间转换机构就可直接进行直线驱动,是现代数控机床高速、高精度伺服系统进给驱动的理想部件.详细讨论了直线电动机在数控机床上应用过程中的特殊性问题,包括直线电动机的选型、与机床本体的结构对接、电动机的发热与冷却、导轨的选择和工作台的轻化等,还分析了直线电动机的端部效应、防磁措施、法向磁吸力和伺服控制策略以及其它一些相关的特殊性问题,并提出了相应的解决方法.     

用于机械压力机驱动的电动机发展趋势探讨

文章阐述了机械压力机的各种驱动方式.对伺服驱动方式压力机的驱动电机进行了比较论述,从直流伺服电动机到交流伺服电动机,及开关磁阻电动机和横向磁场电动机.对各种电机的特点及其在伺服压力机上的应用进行了分析,指出横向磁场电动机以其良好低速性能在伺服压力机上应用将具有明显的理论和实用价值.     

一种新型的直线电机驱动肘杆-杠杆二次增力数控压力机

针对目前由直线电机驱动的压力机的不足,提出一种新型的动力系统下置、采用肘杆-杠杆二次增力机构、并且由直线电机驱动的数控压力机。阐述了其工作原理,给出了简明的力学计算公式,并进行了力学性能分析。该压力机由于动力系统下置、新颖的对称式结构设计和采用直线伺服电机驱动,不仅输出力大,压力机的重心降低,动态稳定性好,结构尺寸减小,而且也使压力机的工作台及其底座的受力状况得到改善,达到了近乎静音冲裁的效果。     

进给平台永磁直线磁悬浮电动机的电磁力特性研究

针对数控机床进给平台的摩擦问题,提出采用永磁直线磁悬浮电动机来实现无摩擦进给。给出磁悬浮进给平台的结构以及进给平台的运行原理。该进给平台采用永磁直线磁悬浮电动机驱动,永磁直线磁悬浮电动机的动子上有两套绕组,一套绕组用于产生电磁推力,另一套绕组用于产生可控的磁悬浮力。采用Maxwell应力张量法推出了电动机的电磁推力和悬浮力的数学模型。用Ansoft对电磁推力和磁悬浮力进行了有限元分析,证明了采用永磁直线磁悬浮电动机实现直接驱动和无摩擦进给的可行性。     

机械压力机行程调节方式合理性探讨

在分析了机械压力机行程调节的必要性的基础上，分析了偏心套分离式行程调节方式、偏心套嵌套式行程调节方式、牙嵌式有级行程调节方式以及伺服压力机行程调节方式等4种机械压力机行程调节方式的基本工作原理、结构组成、工作特性、适用范围及其优缺点，并对这几种行程调节方式应用于工业实际中的合理性进行了探讨。明确指出交流伺服电动机直接驱动的伺服压力机是实现行程调节的较为理想的方式，值得在工业实际中推广。     

高速机床中直线进给系统控制策略综述

介绍了直线电动机在高速机床伺服进给中的应用，分析了直线电动机用于进给驱动的特点。着重概括了在不确定因素影响下，闭环伺服进给驱动系统抑制扰动、提高稳态精度、加快动态响应以及增强鲁棒性的控制策略。包括滑模变结构控制、鲁棒控制、智能控制、和自抗扰控制策略等。最后根据各控制策略的特点提出了相应的改进方法。     

伺服压力机用驱动电机的参数计算方法探讨

开关磁通电机作为一种高性能永磁电机,其永磁体和绕组都安装在定子上,可以在保证电机性能的同时,避免压力机冲击对电机造成损害。为使开关磁通电机可应用在伺服压力机上,本文探讨了一种应用于螺旋压力机的开关磁通切换式电机设计计算方法,通过仿真验证了设计电机的性能,为开关磁通式永磁电机在伺服压力机上的应用提供技术积累。     

CAK6163Di 数控车床直线电动机直接驱动系统模糊自适应控制的研究

将模糊自适应PID控制引入CAK6163Di数控车床的永磁直线电动机直接驱动系统速度控制中.模糊自适应PID控制器可以根据速度误差以及误差的变化,按照模糊推理自动对PID参数进行最佳调整,可以满足不同时刻的误差和误差变化对PID参数自整定的要求,特别合适于永磁直线电动机驱动的非线性控制系统.采用上述方法后,能显著提高系统的鲁棒性,仿真结果验证了该方法的有效性.     

某车型顶盖天窗与非天窗防错研究与应用

针对某车型顶盖天窗与非天窗切换无有效防错导致模具受损的问题,在剖析顶盖天窗与非天窗切换模具结构原理的基础上,借鉴零件成形到位检测的思路,分别在修边、正翻边、侧整形工序中的顶盖天窗整形驱动垫块两侧加装感应器,利用感应器检测的信号作为压力机下行的判定条件,并更改压力机整线控制PLC程序,实现压力机的启停或自动报警停线。生产试验表明,该改进方案可有效建立成形天窗与非天窗切换防错机制,规避人工确认不到位造成模具受损的风险,为汽车覆盖件冲模的设计提供参考。     

磁悬浮永磁直线电动机自抗扰控制器设计

磁悬浮永磁直线电动机实现了直接驱动和无摩擦进给,有效提高伺服系统的反应速度和精度。针对电动机运行中受到系统外扰和内扰的问题,将自抗扰控制器引入磁悬浮永磁直线电动机。首先,建立电动机在d-q坐标下的数学模型,分析系统非线性强耦合的本质原因;其次,将速度,d,q轴电流作为系统状态量,设计三个一阶自抗扰控制器。将电流间存在的耦合项视为系统内部扰动,应用扩张状态观测器估计系统输出和受到的综合扰动,并在反馈中加以补偿,实现系统的反馈线性化;最后,建立采用自抗扰控制的系统仿真模型。仿真结果表明,采用自抗扰控制的磁悬浮永磁直线电动机伺服系统具有良好的动态性能,并且能有效抑制内外扰动,具有很强的鲁棒性。     

弧形定子式电动螺旋压力机的试验研究

目前,螺旋压力机的最先进的驱动装置是液压驱动装置和电力直接驱动装置。奇姆肯特加里宁压机——自动装置工厂生产的压力机所采用的无减速器的弧形定子式电力驱动装置,是螺旋压力机的电力直接驱动装置的方案之一。图1为这种压机的原理图。     

开关磁阻数控压力机开发与应用

目前压力机多数采用交流异步电机驱动,由于压力机的工作特性,压力机往往处于"大马拉小车"工作状态,耗能很大,也难达到数字化控制的目的.文章介绍了开关磁阻驱动系统具有效率高、数控调速范围宽、高启动转矩、可频繁起停及正反转切换及四象限运转、过载能力强等特点.系统在各类压力机上的应用,必将取得显著技术经济效果.     

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。     

直接驱动型磁悬浮直线进给单元

介绍一种机床功能部件——直接驱动型磁悬浮直线进给单元的原理与特点,该功能部件由直线电动机提供驱动力,由磁悬浮导轨导向和承载工作台,可满足数控机床高速化、精密化要求。并简述其研究现状和分析其关键技术问题。