BAILEY PHARPS-CH-100000

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隔磁与防护问题

       永磁直线同步电机要在机床定子钢板上安装一排强磁的磁铁，而切屑、工件和工具等磁性材料很容易被永磁直线同步电机的磁场吸住，使装配、加工很难进行。应用于数控机床上的直线电机动子和定子之间的间隙约为1mm，当磁性切屑和空气中的磁性尘埃被吸入永磁直线同步电机的动子与定子之间很小的气隙中，就会造成气隙间距变的更小甚至堵塞，所以应采取有效的隔磁防护措施。

       例如，南通科技的VH1100高速立式加工中心设计上使用了新颖的循环防护板结构的防护装置，在加工区，无接缝的防护钢带被夹持在贴有塑料导轨板的导向槽内，导向槽与钢带的配合是该技术的关键。

       永磁直线同步电机两端要有缓冲防护装置和电子限位开关，防止动子失控后的碰撞。对电缆线要加保护拖链，输出信号线还要加屏蔽体。并且还需考虑对机床冷却液、润滑油等的防护。  永磁同步电机(Permanentmagnetsynchronousmotor，简称PMSM)由于具有体积小、效率高、运行可靠、调速性能好等特点，是一种应用广泛的电机。PMSM的无传感器控制技术在工业控制的可靠应用需要依靠对电机转速和位置信号的估计，为得到准确的电机转速和位置，需要准确获得电机反电势，目前提出的主要策略有：1基于电机模型开环估计，2高频信号注入法3基于检测反电动势估计转速位置法4模型参考自适应估计法5状态观测器估计法[1]。这其中，基于滑模变结构控制与状态观测相结合的策略在电机速度和位置估计上有比较好的精度和鲁棒性。滑模观测器法是一种闭环观测器方法，它基于滑模变结构原理，采用估计偏差来设计滑模控制机构，迫使系统的状态终稳定在设计好的滑模超平面上，可以提高系统参数估计的精度、快速性和鲁棒性 [2]。

本文针对PMSM这类不确定非线性系统，采用

一种自适应参数变化的滑模观测器用于转速和位置的估计。给出了反电动势增益变化的自适应律，提出了转子位置的自适应估计方法，基于本文策略的仿真和实验研究结果说明，该方法能对转速和转子位置进行的在线估计，估计精度高、收敛速度快。

2永磁同步电机数学模型

对于表贴式永磁无刷直流电机，假设电机磁路不饱和，不计涡流和磁滞损耗的影响，认为电机磁路是线性的，其在静止参考坐标系下的电压方程为：

引言

       近期中央出台的行业调整振兴规划，给机床工具行业的战略调整和产业升级提供了前所未有的市场需求机遇，同时也给我国数控系统产业的发展带来难得的发展机遇。中国经济的下一步发展急需大批中数控机床。

       数控机床一般是指具有高速、和多轴加工能力的机床。这就要求数控机床的进给驱动系统具备很高的加速度，来实现高的进给速度。但传统数控机床的驱动系统大都依赖旋转电机加丝杠驱动。丝杠驱动本身就具有一系列不利因素，包括：刚度与长度的限制、摩擦、扭曲、较长的振动衰减时间、与电机的耦合惯量以及丝杠的轴向压缩等。所有这些因素都限制了传统驱动装置的速度、精度和效率。

       高速反应能力的直线电机驱动技术——所谓的零传动方式由于了传统机械传动链所带来的一系列不良影响。因而地提高了进给系统的快速反应能力和运动精度，成为新一代数控机床中具代表性的先进技术之一。直线电机驱动技术在数控机床上开始得到了可喜的应用，其前景是诱人的。然而，直线电机驱动技术在应用中也存在着不少需要解决的技术问题。

Siemens REGELSYSTEM MODULPAC 6DM1001-3LA02-2

Siemens Panel OP15-B Typ: 6AV3515-1MA01

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Binder Trocken- und Wärmeschrank Typ: FD 240

Binder Trocken- und Wärmeschrank Typ: FD 23

Siemens SIMATIC VIPA SSM-BG43 Schnittstellenbaugruppe

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