[發(fā)明專利]勻速永磁同步直線電機(jī)及其響應(yīng)方程推導(dǎo)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911117514.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN110829783B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅群;羅亮;趙吉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽同興科技發(fā)展有限責(zé)任公司;合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K41/03
• 分類號(hào): H02K41/03;G01B11/02;G01L5/00;H02P6/17;H02P25/064
• 代理公司: 合肥東信智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34143
• 代理人: 樊鈺

本發(fā)明涉及直線電機(jī)領(lǐng)域，公開了一種勻速永磁同步直線電機(jī)及其響應(yīng)方程推導(dǎo)方法，包括次級(jí)定子以及與次級(jí)定子構(gòu)成滑移配合的初級(jí)動(dòng)子，初級(jí)動(dòng)子頂端工作臺(tái)設(shè)置有載物槽，載物槽槽口連接負(fù)載板，載物槽槽腔壁上布置有激光發(fā)射器、激光感應(yīng)器，負(fù)載板上安裝有用于將激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束反射至激光感應(yīng)器接受范圍內(nèi)的反射鏡。反射鏡一方面將激光束反射至激光感應(yīng)器接受范圍內(nèi)，一方面反應(yīng)負(fù)載板在不同負(fù)載程度下的變化，改變激光束的行徑路線，再被激光感應(yīng)器快速捕捉，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直線電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種勻速永磁同步直線電機(jī)及其響應(yīng)方程推導(dǎo)方法。

背景技術(shù)

隨著永磁同步直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)更新與普及，其實(shí)際應(yīng)用環(huán)境與范圍也日益復(fù)雜，無法保證動(dòng)子在工作過程中，承受恒定的負(fù)載力，負(fù)載力的變化意味著要維持動(dòng)子在相同運(yùn)行速度下穩(wěn)定位移，則需要相應(yīng)提高推力，既對(duì)永磁同步直線電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間與抗擾動(dòng)能力提出較高的要求，同時(shí)由于永磁同步直線電機(jī)結(jié)構(gòu)本身存在著非線性、強(qiáng)耦合和不確定性，摩擦力在短行程內(nèi)檢測(cè)模糊，控制器無法及時(shí)處理反饋，很難達(dá)到永磁同步直線電機(jī)高精度和快速響應(yīng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠迅速響應(yīng)負(fù)載變化，始終保持勻速的永磁同步直線電機(jī)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：一種勻速永磁同步直線電機(jī)，包括次級(jí)定子以及與次級(jí)定子構(gòu)成滑移配合的初級(jí)動(dòng)子，初級(jí)動(dòng)子頂端工作臺(tái)設(shè)置有載物槽，載物槽槽口連接負(fù)載板，載物槽槽腔壁上布置有激光發(fā)射器、激光感應(yīng)器，負(fù)載板上安裝有用于將激光發(fā)射器產(chǎn)生的激光束反射至激光感應(yīng)器接受范圍內(nèi)的反射鏡。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：激光發(fā)射器、激光感應(yīng)器分別用于發(fā)射與接受激光位移信號(hào)，反射鏡一方面將激光束反射至激光感應(yīng)器接受范圍內(nèi)，一方面反應(yīng)負(fù)載板在不同負(fù)載程度下的變化，改變激光束的行徑路線，再被激光感應(yīng)器快速捕捉，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供上述勻速永磁同步直線電機(jī)的響應(yīng)方程推導(dǎo)方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：

S1、搭建所述均勻永磁同步直線電機(jī)有限元模型，改變負(fù)載重量，收集不同負(fù)載壓力下，激光感應(yīng)器對(duì)應(yīng)的激光位移數(shù)據(jù)組，整理負(fù)載重量-模擬激光位移數(shù)據(jù)方程離散數(shù)據(jù)，得到負(fù)載重量-模擬激光位移數(shù)據(jù)方程；

S2、搭建所述均勻永磁同步直線電機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停淖冐?fù)載重量，收集不同負(fù)載壓力下，所述勻速永磁同步直線電機(jī)保持均勻時(shí)的推力差值組，整理負(fù)載重量-實(shí)驗(yàn)推力差值方程離散數(shù)據(jù)，并分別用平滑曲線聯(lián)立，得到負(fù)載重量-實(shí)驗(yàn)推力差值方程；

S3、將負(fù)載重量-模擬激光位移數(shù)據(jù)方程與負(fù)載重量-實(shí)驗(yàn)推力差值方程聯(lián)立整合，得到激光位移-實(shí)驗(yàn)推力差值方程。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：先由虛擬實(shí)驗(yàn)得到負(fù)載重量-模擬激光位移數(shù)據(jù)方程，再通過實(shí)操得到負(fù)載重量-實(shí)驗(yàn)推力差值方程離散數(shù)據(jù)，通過聯(lián)立方程，得到激光位移-實(shí)驗(yàn)推力差值方程；應(yīng)用于實(shí)際中，控制器能夠根據(jù)激光位移-實(shí)驗(yàn)推力差值方程，對(duì)收集到的激光位移瞬間做出對(duì)應(yīng)的推力響應(yīng)，使得永磁同步直線電機(jī)保持勻速。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖2為本發(fā)明整體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸圖。

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。