齿轮加工机床用永磁同步电机直接转矩控制方法

来源：机械与电子杂志2023年第07期北京时间：

作者：孙凯;张友海;刘道国;闫怀国;邱晓东

单位： 1. 济宁矿业集团海纳科技机电股份有限公司,山东 济宁 272061 ; 2. 山东友一机械科技有限公司, 山东 济宁 272106 ; 3. 济宁市福瑞得机械有限公司,山东 济宁 272073 ; 4. 山东立派机械集团有限公司,山东 济宁 272073 ; 5. 山东省科技服务发展推进中心,山东 济宁 250101

摘要：针对齿轮加工机床的高精度伺服控制需求,改进永磁同步电机并提出一种自动化的直接转矩控制方法。根据齿轮加工机床传动装置特点与通用型永磁同步电机结构,将呈圆周分布的定子改为直线分布形式,用初级部件、次级部件代替定子、转子。依据永磁同步直线电机结构与子系统的分析情况,通过转矩估计、磁链估计和模糊自适应控制等阶段,实现直接转矩控制的自动化控制。选取七轴五联动数控弧齿锥齿轮磨齿机作为实验对象,设置电机与所提方法的相关技术参数后,检验永磁同步直线电机性能与直接转矩控制性能。实验结果表明,经所提方法控制后的电机稳定性与散热性良好,证明所提方法对电机负载状态具有较好的自适应性,自动控制效果较为理想。

关键词：齿轮加工机床;永磁同步电机;直线电机;直接转矩控制;模糊自适应控制

基金资助：山东省重大科技创新工程项目( 2019JZZY020321 )