高速數(shù)控機床電主軸控制技術(shù)

前言
第1章 電主軸工作原理
1.1 電主軸概述
1.1.1 電主軸分類
1.1.2 電主軸結(jié)構(gòu)
1.1.3 電主軸電機工作原理
1.1.4 電主軸技術(shù)參數(shù)
1.1.5 電主軸技術(shù)發(fā)展趨勢
1.2 電主軸關(guān)鍵技術(shù)
1.2.1 高速電主軸軸承技術(shù)
1.2.2 電主軸電動機及控制技術(shù)
1.2.3 電主軸潤滑及冷卻技術(shù)
1.2.4 電主軸動平衡技術(shù)
1.2.5 電主軸刀具接口技術(shù)
1.3 電主軸運行性能
1.3.1 精度和剛度
1.3.2 臨界轉(zhuǎn)速
1.3.3 殘余動不平衡值及驗收振動速度值
1.3.4 噪聲與套筒溫升值
1.3.5 拉緊刀具的拉力值和松開刀具所需壓力的最小和最大值
1.3.6 使用壽命值
1.3.7 電主軸與刀具接口
1.3.8 其他伺服性能
第2章 電主軸控制系統(tǒng)概述
2.1 電主軸發(fā)展現(xiàn)狀
2.1.1 高速電主軸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1.2 電主軸單元運行特性研究現(xiàn)狀
2.2 電主軸驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成
2.2.1 變頻器外接端口
2.2.2 變頻器功能參數(shù)
2.3 變頻器主要功能
2.3.1 頻率給定功能
2.3.2 運行控制功能
2.3.3 變頻器控制方式及選擇功能
2.3.4 制動控制功能
第3章 脈寬調(diào)制技術(shù)
3.1 脈寬調(diào)制逆變原理
3.1.1 脈寬調(diào)制原理
3.1.2 脈寬調(diào)制逆變電路
3.2 三角載波脈寬調(diào)制
3.2.1 脈寬調(diào)制
3.2.2 脈寬調(diào)制方式
3.3 電流跟蹤脈寬調(diào)制
3.4 磁通跟蹤脈寬調(diào)制
3.4.1 電壓空間矢量
3.4.2 電壓空間矢量與磁通軌跡
3.4.3 磁通跟蹤脈寬調(diào)制
第4章 電主軸控制技術(shù)
4.1 電主軸恒壓頻比控制技術(shù)
4.1.1 電主軸控制方式與特性分析
4.1.2 電主軸電壓-頻率控制機械特性
4.1.3 電主軸恒壓頻比控制建模及仿真分析
4.2 電主軸矢量控制技術(shù)
4.2.1 坐標(biāo)變換
4.2.2 電主軸動態(tài)數(shù)學(xué)模型
4.2.3 電主軸矢量控制
4.2.4 無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)建模與仿真分析
4.2.5 高速永磁電主軸矢量控制
4.3 電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)
4.3.1 電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制原理
4.3.2 逆變器數(shù)學(xué)模型與空間電壓矢量
4.3.3 電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)模型
4.3.4 電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真及結(jié)果分析
4.3.5 永磁同步電主軸直接轉(zhuǎn)矩控制
4.4 直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別
4.4.1 直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制的內(nèi)在聯(lián)系
4.4.2 直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制的區(qū)別
第5章 電主軸智能控制技術(shù)與應(yīng)用
5.1 概述
5.1.1 電主軸控制的難點問題
5.1.2 基于智能控制的電主軸驅(qū)動技術(shù)
5.2 模糊控制技術(shù)在電主軸控制中的應(yīng)用
5.2.1 基本模糊調(diào)節(jié)器
5.2.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN)調(diào)節(jié)器
5.2.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器
5.3 人工智能技術(shù)辨識電主軸參數(shù)
5.3.1 定子電阻對直接轉(zhuǎn)矩控制性能的影響
5.3.2 定子電阻特性分析
5.3.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子電阻辨識
5.3.4 定子電阻混合智能辨識方法
5.3.5 定子電阻混合智能辨識仿真試驗
5.3.6 定子電阻辨識直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真驗證
第6章 變頻器控制下電主軸損耗特性
6.1 電主軸損耗理論基礎(chǔ)
6.1.1 電主軸損耗分類
6.1.2 電主軸基本鐵耗
6.1.3 空載時鐵芯中的附加損耗
6.1.4 電氣損耗
6.1.5 負(fù)載時的附加損耗
6.1.6 機械損耗
6.2 變頻器控制下電主軸損耗特性有限元分析
6.2.1 非正弦供電對電主軸損耗的影響
6.2.2 非正弦供電對電主軸損耗影響有限元分析
6.3 載荷對電主軸損耗影響分析
6.3.1 載荷對電主軸損耗影響的仿真分析
6.3.2 連接式電主軸自動加載試驗裝置及檢測效果
6.3.3 載荷對電主軸損耗影響試驗研究
6.4 電主軸溫度特性
第7章 變頻器控制下電主軸振動特性
7.1 概述
7.2 電主軸電磁振動機理
7.2.1 電主軸空間諧波
7.2.2 電主軸時間諧波
7.2.3 電主軸三相合成磁勢
7.2.4 諧波對電磁力的影響
7.3 電主軸電磁力分析及計算方法
7.3.1 電磁場計算解析法
7.3.2 電磁場計算有限元法
7.4 變頻器控制模式對電磁振動的影響
7.4.1 變頻器控制模式對電磁振動影響的仿真分析
7.4.2 變頻器控制模式對電磁振動影響的試驗研究
7.5 載荷對電磁振動的影響
7.5.1 載荷對電磁振動影響的仿真分析
7.5.2 載荷對電磁振動影響的試驗研究
7.6 轉(zhuǎn)軸材料對電磁振動的影響
7.6.1 轉(zhuǎn)軸材料對電磁振動影響的仿真分析
7.6.2 轉(zhuǎn)軸材料對電磁振動影響的試驗研究
第8章 變頻器控制下陶瓷電主軸運行特性
8.1 陶瓷電主軸損耗特性
8.1.1 陶瓷電主軸與金屬電主軸損耗對比
8.1.2 載荷對陶瓷電主軸損耗的影響
8.1.3 變頻器載波比對陶瓷電主軸損耗的影響
8.2 陶瓷電主軸振動特性
8.2.1 V/F控制下陶瓷電主軸振動性能試驗
8.2.2 氣隙對電磁振動影響的仿真分析
8.3 陶瓷電主軸抵抗單邊磁拉力的能力分析
8.3.1 氣隙偏心對陶瓷電主軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的影響
8.3.2 偏心條件下定子電流變化對單邊磁拉力的影響
8.3.3 單邊磁拉力作用下電主軸轉(zhuǎn)軸位移有限元分析
參考文獻(xiàn)