导读:本文包含了永磁同步电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:永磁同步电主轴,转矩脉动,永磁体廓形,振动与噪声
永磁同步电论文文献综述
于慎波,孙丹,赵海宁[1]（2019）在《永磁体廓形对永磁同步电主轴转矩脉动的影响》一文中研究指出文章分析了永磁体表面廓形对永磁同步电主轴转矩脉动及噪声的影响。通过在永磁体表面进行开槽来降低转矩脉动,以达到抑制振动噪声的目的。槽形包括圆弧形、矩形、叁角形、梯形等形状。其中梯形槽形状在不减少平均扭矩的情况下显着减少了转矩脉动。建立永磁体表面形状改进前后的叁维模型,完成了谐响应和声场的计算,并对计算结果进行对比分析。指出该方法可有效地降低永磁同步电主轴转矩脉动和噪声。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年10期）
李帅杰[2]（2019）在《永磁同步电主轴热态特性分析》一文中研究指出随着数控机床技术的高速发展,人们对永磁同步电主轴的技术要求越来越高。永磁同步电主轴因功率密度大和效率高的优势越来越受到人们的认可,但其发热导致的热变形问题仍然制约着精密机床精度的提高。因此,本文从分析永磁同步电主轴的发热和传热规律及影响因素出发,采用有限元软件仿真与实验相结合的方法对主轴系统的热态性能进行了研究,具体工作如下:分析了永磁同步电主轴系统的结构特点、主轴传热以及散热的机制,研究了永磁同步电主轴的热态特性规律。依据现代传热学理论,确定了永磁同步电主轴温度场数学模型和定解条件;采用有限元法,求解导热微分方程,并采用变分法对主轴温度场进行了理论推导。对永磁同步电主轴内置永磁电机和轴承产热进行了理论分析,定量计算了主轴内部轴承和电机的发热量。根据主轴的传热特性,分析了其关键部件热边界条件,包括螺旋管道内冷却液换热系数与流量的关系,以及其它主要热边界对流换热系数与转速之间的关系。建立了永磁同步电主轴温度场有限元热分析模型,对其进行温度场的有限元分析,探究了主轴各关键部件在启动阶段、稳定运行阶段以及在不同转速下的温升规律。根据热传导反演理论,联合共轭梯度法和基于ANSYS软件构建的主轴有限元热分析模型,建立了永磁同步电主轴轴承热源反演模型。搭建永磁同步电主轴温度场实验平台,验证了永磁同步电主轴有限元热分析模型的可靠性。基于现有的温度场实验条件,对主轴启动阶段与不同转速下的轴承生热进行反演,得到了修正后的永磁同步电主轴有限元热分析模型,并验证修正后分析模型的准确性。进行永磁同步电主轴温度-结构耦合有限元分析,探究了主轴内部热载荷产生的热变形和热应力对主轴结构与变形的影响。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
孙丹[3]（2019）在《立式加工中心永磁同步电主轴振动与噪声特性研究》一文中研究指出永磁同步电主轴是数控加工机床的关键件,在产品的制造加工中起着举足轻重的作用。电主轴结构紧凑、调速范围较宽、惯性小、动态性能较好的优点使其受到广泛重视,但在工作时产生的振动噪声会直接影响它的综合性能。电主轴电磁振动噪声的来源有两个:其一,气隙磁场所引起的径向电磁力;其二,当径向电磁力的频率接近电主轴各部件的固有频率时所产生的共振。本文用一台4极18槽的永磁同步电主轴为研究对象,用有限元法来分析和研究电主轴振动和噪声特性。首先,本文利用Ansoft软件建立永磁同步电主轴相应的二维模型,并对电主轴气隙磁场做有限元仿真计算,得出随时间和位置变化的径向和切向磁通密度曲线,随时间变化的电磁力密度波形图,然后进行谐波分析计算。把径向电磁力导入Matlab中得到频谱分析图,经过分析得到径向电磁力是造成电主轴电磁噪声的主要激振力源的结论,针对气隙磁场和电磁力的分析计算为后文研究电主轴的振动和噪声提供了必要的理论基础。其次,本文对同步电主轴建立主要部件的叁维模型,并对主要件进行模态分析,得到定子铁心、转子铁心及电主轴整机的振型和固有频率。将电主轴定子所受径向电磁力的频率与各主要件的固有频率进行对比,验证了电主轴在正常运行时不会发生共振现象。最后,在Workbench中将从Ansoft中提取出的电磁力施加在定子齿上,得到电主轴的振动特性图,然后建立半径为1m的球面辐射模型,分析计算该球面处的噪声情况。对永磁同步电主轴的磁极进行表面廓形优化,通过在磁极表面开槽来降低转矩脉动,以达到抑制振动噪声的目的。磁极表面的开槽形状有圆弧形、叁角形、梯形、矩形等。结果表明在磁极表面开恰当深度位置的梯形槽,对电主轴转矩脉动的优化效果最佳,能在不减小平均扭矩的情况下显着降低转矩脉动,起到抑制电主轴振动噪声的效果。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
王建辉,刘朋鹏,韦福东[4]（2019）在《基于ANSYS的永磁同步电机场路结合电磁设计方法》一文中研究指出提出了一种基于ANSYS Maxwell 2D的永磁同步电机(PMSM)场路结合电磁设计方法。通过ANSYS Maxwell 2D软件分析计算得出PMSM 2D理想电机模型的空载励磁电动势、负载时的励磁电动势、直轴同步电抗和交轴同步电抗参数,并以此修正基于电路和磁路的电磁设计程序中用来计算空载励磁电动势、负载时的励磁电动势、直轴同步电抗和交轴同步电抗参数的校正系数,从而使得PMSM的设计结果更加准确。通过该方法设计了PMSM并进行了试验。试验结果验证了该设计方法的正确性。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年05期）
于慎波,郭凯,赵海宁[5]（2019）在《永磁同步电主轴的电磁噪声分析》一文中研究指出为了提高永磁同步电主轴的加工精度、减小振动、降低其电磁噪声,考虑谐波磁动势的影响,推导永磁同步电主轴气隙磁密的解析表达式,提高了永磁同步电主轴径向磁密的计算精度。采用解析法计算径向磁密及其谐波,利用有限元法求解径向电磁力。建立该永磁同步电主轴的叁维模型并进行模态分析以及谐响应分析,实测了电主轴的振动加速度。将模型电磁力频率以及模态分析结果与实测振动加速度频谱进行对照,结果表明径向电磁力是引起振动的主要原因,共振是产生噪声的主要因素。通过对永磁体结构的优化,减小了永磁同步电主轴的径向电磁力。通过噪声仿真分析,验证了电主轴结构优化后噪声的降低。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年07期）
罗湘萍,徐旻,田师峤,张文超[6]（2018）在《永磁同步电机架悬直驱机构与驱动轴的干涉分析》一文中研究指出提出了永磁同步电机架悬直驱机构与驱动轴间动态间隙的干涉评判指标。建立了永磁架悬直驱转向架非线性有限元冲击模型及整车动力学模型,分别就非线性冲击工况及随机振动工况计算了驱动机构与驱动轴间的垂向相对动态位移。根据干涉评判指标完成了架悬直驱机构与驱动轴的动态匹配设计。研究结论可为永磁架悬直驱机构的工程化运用提供参考。(本文来源于《城市轨道交通研究》期刊2018年12期）
于慎波,王程程[7]（2018）在《加工中心用永磁同步电主轴动态特性分析》一文中研究指出文章主要对加工中心用永磁同步电主轴动态特性进行分析计算,进而提高电主轴在工作状态下的稳定性。以额定功率为22kW的永磁同步电主轴为例,运用加时间因子的传递矩阵方法和双重步QR求解方式结合,计算出转子的临界转速。通过与ANSYS工程软件的计算结果进行对比,加时间因子的传递矩阵方法更为节省时间。永磁同步电主轴在旋转过程当中会产生动态偏心,进而产生不平衡磁拉力。文中提出了考虑不平衡磁拉力的传递矩阵法对电主轴模型进行不平衡响应分析,并计算了转子系统对数衰减率。发现电主轴样机一阶反向涡动的对数衰减率下降趋势明显,稳定性裕度较小,易导致轴系失稳。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年11期）
李嘉明,于慎波,赵海宁,夏鹏澎[8]（2018）在《偏心电磁力对永磁同步电主轴转子可靠性的影响》一文中研究指出文章分析了在偏心情况下,偏心产生的不平衡磁拉力对转子的机械强度和疲劳寿命的影响。电主轴偏心质量与挠度共同存在情况下,考虑挠度对轴向气隙值的改变总结出了更加准确的径向电磁力密度的计算方法。通过有限元仿真,得出了径向电磁力密度变化规律,校核了转子结构强度并提出了增大转子机械强度的改进方法。通过实验得出了偏心电磁力增大会在转子轴上产生明显的应力集中、加速减小转子疲劳寿命的结论。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年11期）
王程程[9]（2018）在《永磁同步电主轴转子动态特性分析》一文中研究指出在当代高速制造加工技术不断发展的今天,较高的进给、切削速度以及高加工精度成为了制造业二次革命性飞跃的重要因素,高速加工技术已经成为世界各国竞相发展的趋势。电主轴作为现代高速加工中心的主要主轴形式,其具有使用寿命较长、回转精度较高、振动和噪音小、摩擦功耗小等等特点。本文的主要研究内容是对永磁同步电主轴转子进行临界转速计算以及不平衡响应分析,计算出永磁同步电主轴存在动态偏心时的不平衡磁拉力,进而考虑不平衡磁拉力对转子动态特性的影响。在进行永磁同步电主轴转子动态特性分析时,首先计算其临界转速,采用质量集中法将转子离散化,建立计算模型,利用VB编程计算转子相关的参数,添加时间因子t建立传递矩阵,借助于双重步QR求解方式,求出转子的临界转速绘制坎贝尔图,除此以外使用ANSYS传递矩阵法进行轴系临界转速分析计算,将两次计算结果进行对比,验证结果的正确性。其次模拟转子旋转速度在一阶、二阶临界转速时的振型,直观的分析转子旋转速度在临界转速附近时,各个质量点的振动情况,作为后续不平衡响应分析的基础。最后计算轴承刚度对转子临界转速的影响,得出规律,为永磁同步电主轴工作状态下轴承刚度的选择提供借鉴。在进行不平衡响应分析时,针对振动幅度较大的质量点进行细化分析,分别在转子不同位置附加质量偏心,得到转子轴承系统的不平衡响应,直观的分析质量偏心对电主轴响应造成的影响。在实际工作过程当中,转子在加工或是装配的过程当中一定会存在误差,当旋转速度达到一定值时涡动效应会导致转子存在偏心。永磁同步电主轴会由于存在偏心进而使得电磁力的密度分布不均匀,这种径向力的变化会产生不平衡磁拉力。这种不平衡磁拉力的作用会对转子的动态特性产生影响,相当于增加了一定的质量在转子上。本文在计算分析时将不同偏心存在的情况下电磁力计算出来,同时观察不同的不平衡磁拉力对转子的临界转速和不平衡响应造成的影响。最后借助于对数衰减率曲线,对转子轴承系统整体的稳定性进行初步分析。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-05）
李嘉明[10]（2018）在《永磁同步电主轴转子疲劳强度分析》一文中研究指出永磁同步电主轴是数控加工机床中的关键构件,在生产加工中有着举足轻重的作用。它具有结构紧凑、功率密度大、稳定性优异的优点,使永磁同步电主轴在现代制造业中得到广泛应用。永磁同步电主轴直接影响着数控加工机床的可靠度和加工精密度,随着现代生产制造技术提出了越来越严格的要求,对永磁同步电主轴机械强度和疲劳寿命的分析尤为重要。转子偏心是永磁同步电主轴转子产生径向磁拉力和不平衡质量拉力的最为主要的原因。转子的不对称分布会使得气隙磁场产生畸变,磁场产生的高频变换的电磁力会作用在转子上,对转子机械强度和疲劳寿命产生影响。本文针对径向磁拉力等原因对永磁同步电主轴进行了详细分析,完成了下列工作:对永磁同步电主轴内部永磁体、定子负载磁场进行了理论计算和实验仿真,吻合较好。通过理论推导得出了定子开槽对永磁同步电主轴内部气隙磁场的影响,利用Ansoft软件对永磁同步电主轴气隙和定转子磁场进行有限元仿真,理论方法计算结果与有限元仿真结果吻合,验证了其准确性。分别对静偏心、动偏心两种不同偏心形式进行了理论推导和有限元仿真,分析了不同偏心形式下气隙和定转子内磁场的变化规律,计算出了转子在不同偏心形式和不同偏心量下受到的径向磁拉力以及不平质量衡拉力,通过Ansys Workbench软件校核了转子的机械强度,运用Ncode Designlife软件预测了转子疲劳寿命。本文中对永磁同步电主轴内部的气隙和定转子空间内的电磁场分布情况以及该磁场的变化规律进行了理论方面的计算和实验仿真分析,将气隙和定转子空间磁场理论计算结果和有限元结果对比所得到的较好吻合性证明了研究方法的正确性。对转子偏心后所产生的径向磁拉力和不平衡质量拉力进行求解,校核了不同偏心形式和不同偏心量下转子的机械强度,强度满足要求。对转子在高频变化的径向磁拉力和不平衡质量拉力作用下的疲劳寿命进行预测,满足使用要求。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-05）
永磁同步电论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着数控机床技术的高速发展,人们对永磁同步电主轴的技术要求越来越高。永磁同步电主轴因功率密度大和效率高的优势越来越受到人们的认可,但其发热导致的热变形问题仍然制约着精密机床精度的提高。因此,本文从分析永磁同步电主轴的发热和传热规律及影响因素出发,采用有限元软件仿真与实验相结合的方法对主轴系统的热态性能进行了研究,具体工作如下:分析了永磁同步电主轴系统的结构特点、主轴传热以及散热的机制,研究了永磁同步电主轴的热态特性规律。依据现代传热学理论,确定了永磁同步电主轴温度场数学模型和定解条件;采用有限元法,求解导热微分方程,并采用变分法对主轴温度场进行了理论推导。对永磁同步电主轴内置永磁电机和轴承产热进行了理论分析,定量计算了主轴内部轴承和电机的发热量。根据主轴的传热特性,分析了其关键部件热边界条件,包括螺旋管道内冷却液换热系数与流量的关系,以及其它主要热边界对流换热系数与转速之间的关系。建立了永磁同步电主轴温度场有限元热分析模型,对其进行温度场的有限元分析,探究了主轴各关键部件在启动阶段、稳定运行阶段以及在不同转速下的温升规律。根据热传导反演理论,联合共轭梯度法和基于ANSYS软件构建的主轴有限元热分析模型,建立了永磁同步电主轴轴承热源反演模型。搭建永磁同步电主轴温度场实验平台,验证了永磁同步电主轴有限元热分析模型的可靠性。基于现有的温度场实验条件,对主轴启动阶段与不同转速下的轴承生热进行反演,得到了修正后的永磁同步电主轴有限元热分析模型,并验证修正后分析模型的准确性。进行永磁同步电主轴温度-结构耦合有限元分析,探究了主轴内部热载荷产生的热变形和热应力对主轴结构与变形的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
永磁同步电论文参考文献
[1].于慎波,孙丹,赵海宁.永磁体廓形对永磁同步电主轴转矩脉动的影响[J].组合机床与自动化加工技术.2019
[2].李帅杰.永磁同步电主轴热态特性分析[D].西安理工大学.2019
[3].孙丹.立式加工中心永磁同步电主轴振动与噪声特性研究[D].沈阳工业大学.2019
[4].王建辉,刘朋鹏,韦福东.基于ANSYS的永磁同步电机场路结合电磁设计方法[J].电机与控制应用.2019
[5].于慎波,郭凯,赵海宁.永磁同步电主轴的电磁噪声分析[J].机床与液压.2019
[6].罗湘萍,徐旻,田师峤,张文超.永磁同步电机架悬直驱机构与驱动轴的干涉分析[J].城市轨道交通研究.2018
[7].于慎波,王程程.加工中心用永磁同步电主轴动态特性分析[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[8].李嘉明,于慎波,赵海宁,夏鹏澎.偏心电磁力对永磁同步电主轴转子可靠性的影响[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[9].王程程.永磁同步电主轴转子动态特性分析[D].沈阳工业大学.2018
[10].李嘉明.永磁同步电主轴转子疲劳强度分析[D].沈阳工业大学.2018