CAJ | 학술논문

针对直线电机推力谐波直接作用于驱动部件会降低进给系统运动平稳性的问题,综合考虑伺服驱动电路和电机结构非线性,利用等效磁化电流法和麦克斯韦方程,得到了纹波力、齿槽力、端部力、齿槽效应与电流谐波耦合力以及电感不对称力等5部分推力谐波的解析表达式.计算过程考虑了多个谐波因素之间的耦合作用,弥补了以往单一因素分析直线电机推力谐波的不足.研究结果表明:受驱动电路和电机结构非线性的影响,直线电机推力夹杂有众多的谐波成分,而且各个谐波成分之间相互耦合;这些推力谐波直接作用于机械系统,会造成进给系统显著的位移波动;随着进给速度的增加,推力谐波影响增大,尤其在进给速度为5、20和33 m/min附近,推力谐波激起了机械系统共振,位移波动急剧增大;纹波推力幅值随着驱动电流谐波幅值的减小而减小;电机的极距与齿槽距之比、齿槽开口与齿槽距之比,对于齿槽力的主要谐波阶次以及幅值都有重要影响,尤其当齿槽开口与齿槽距之比为0.625时,齿槽力各阶次谐波均为0.
침대직선전궤추력해파직접작용우구동부건회강저진급계통운동평은성적문제,종합고필사복구동전로화전궤결구비선성,이용등효자화전류법화맥극사위방정,득도료문파력、치조력、단부력、치조효응여전류해파우합력이급전감불대칭력등5부분추력해파적해석표체식.계산과정고필료다개해파인소지간적우합작용,미보료이왕단일인소분석직선전궤추력해파적불족.연구결과표명:수구동전로화전궤결구비선성적영향,직선전궤추력협잡유음다적해파성분,이차각개해파성분지간상호우합;저사추력해파직접작용우궤계계통,회조성진급계통현저적위이파동;수착진급속도적증가,추력해파영향증대,우기재진급속도위5、20화33 m/min부근,추력해파격기료궤계계통공진,위이파동급극증대;문파추력폭치수착구동전류해파폭치적감소이감소;전궤적겁거여치조거지비、치조개구여치조거지비,대우치조력적주요해파계차이급폭치도유중요영향,우기당치조개구여치조거지비위0.625시,치조력각계차해파균위0.