基于无铁芯永磁同步直线电机的贴片头设计

基于无铁芯永磁同步直线电机的贴片头设计

作者:师大云端图书馆 时间:2018-08-21 分类:参考文献 喜欢:1741
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【摘要】随着微电子技术的高速发展,相应的制造技术的要求也在不断提高,现有的国内贴片机都使用的是传统机械结构,它的很多弊端使得很难适应现在的制造技术的要求,例如:速度较慢、定位精度不够和维护不便等。而无铁芯永磁同步直线电机具有高速、高加速度、高定位精度的性能,非常适合用于提高机床性能。论文讨论了无铁芯永磁同步直线电机的特点、分析方法、结构、工艺和控制策略,并设计了基于无铁芯永磁同步直线电机的贴片头,分析了贴片头的动态性能。主要工作如下:1.采用一种基于傅立叶变换的磁场分析方法,分析了无铁芯永磁同步直线电机及HALBACH磁阵列的磁场分布情况,然后,计算出无铁芯永磁同步直线电机的电磁推力,并通过MATLAB软件分析了各个参数对电磁推力的影响,并对电机做了优化。2.通过ANSOFT软件建立了无铁芯永磁同步直线电机有限元仿真模型,通过比较HALBACH磁阵列和普通磁阵列磁场分布,说明了HALBACH磁阵列的优势,然后,利用ANSOFTCIRCUITEDITOR软件建立了驱动电路,并给仿真模型添加激励。最后,分析了无铁芯永磁同步直线电机的电磁推力、电流等,仿真结果都验证了上面的数值计算结果。3.设计了贴片头和x轴结构,同时,介绍了HALBACH的磁阵列制造工艺,设计了绕组和绕组骨架、气动拾取系统、旋转纠偏系统,研究了两种传感器检测系统等。最后,通过MATLAB软件分析了贴片头运动特性。4.研究了一种无铁芯永磁同步直线电机的空间矢量控制方法,利用坐标轴转换对电机进行了dq轴解耦,并通过MATLAB中的Simulink模块建立了无铁芯永磁同步直线电机的控制策略模型,实现了基于磁场定向原理的电流、速度、位置的三环闭环系统,得出控制曲线图,进一步验证了以上分析结果。5.制作出实验样机,搭建了实验平台,测量了电磁推力,利用虚拟示波器进行了电流等数据的采集,并且通过差动变压器采集到位移,比较了利用两种传感器控制方法得出的位移数据。最后,通过实验结果和上述的分析结果对比,数据基本吻合。
【作者】时佳玉;
【导师】刘晓论;
【作者基本信息】吉林大学,机械设计及理论,2014,硕士
【关键词】电磁设计;矢量控制;无铁芯永磁同步直线电机;贴片头;x轴;

【参考文献】
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