无速度传感器矢量控制下高速电主轴动态性能分析

摘要：

为了研究高速电主轴的控制精度与主轴机械参数之间的动态关系,根据法拉第电磁感应定律建立高速电主轴的动态数学模型,并利用无速度传感器矢量控制逆变调速原理,将该模型的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两个分量,组成两个独立的—阶线性子系统——磁链子系统和转矩子系统,实现励磁磁链和电磁转矩对各自参考值的全局渐进跟踪.试验结果表明,在无速度传感器矢量控制下,高速电主轴的励磁磁链受励磁电流的控制,且不受主轴负载和转速高低的影响,始终保持恒定;转矩电流控制高速电主轴的电磁转矩,与负载呈线性关系.有效控制励磁电流和转矩电流两个独立变量,不仅可以保证高速电主轴在负载状态下转差率小、转矩输出稳定性高的特点,而且当高速电主轴受到瞬间外力冲击时,其快速的转矩响应能力、动态速度跟随精度和抗挠动性等动态特性参数都可以通过控制励磁电流和转矩电流的精度实现.

关键词： 高速电主轴 无速度传感器 矢量控制 动态性能

作者: 陈小安 康辉民 合烨 陈曼 缪莹赟 陈文曲

作者单位: 重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆400044

会议类型: 国内会议

会议名称: 国家自然科学基金委员会高性能机床主轴中的关键科学问题”十二五“规划研讨会

会议地点: 长沙

会议语种:中文

页码: 96-103

在线出版日期: 2010-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）