《智慧型化電主軸技術》是科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：智慧型化電主軸技術
- 作者：吳玉厚、張麗秀
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030696762
出版信息,內容簡介,圖書目錄,
出版信息
智慧型化電主軸技術
- 書號：9787030696762作者：吳玉厚,張麗秀
- 外文書名：
- 裝幀：圓脊精裝開本：B5
- 頁數：218字數：285000語種：zh-Hans
- 出版社：科學出版社出版時間：2021-10-01
內容簡介
將智慧型技術與電主軸控制技術有機結合，可使數控裝備在智慧型製造中呈現髙質、柔性、高效及綠色特徵。本書以提高電主軸單元的動態性能並最終實現智慧型化為目標，圍繞電主軸熱控制、運動控制、振動控制以及故障診斷的基礎理論及智慧型化關鍵技術展開討論；提供高精度的電主軸智慧型化溫升預測方法及振動控制策略；探索電主軸定子電阻的智慧型辨識方法，為電主軸精確運動控制奠定基礎；將深度學習套用於電主軸故障診斷，將陶瓷材料套用於電主軸軸承，為智慧型、綠色電主軸設計開發提供新思路。
圖書目錄
前言
第1章 電主軸關鍵技術與性能 1
1.1 電主軸結構及工作原理 1
1.1.1 電主軸結構與分類 1
1.1.2 電主軸電機工作原理 3
1.1.3 電主軸技術參數 6
1.1.4 電主軸技術發展趨勢 8
1.2 電主軸共性關鍵技術 10
1.2.1 電主軸軸承技術 10
1.2.2 電主軸電動機及控制技術 15
1.2.3 電主軸潤滑與冷卻技術 19
1.2.4 電主軸動平衡技術 22
1.2.5 電主軸刀具接口技術 23
1.3 電主軸靜動態性能 25
參考文獻 30
第2章 電主軸驅動方式及其基礎理論 31
2.1 恆壓頻比控制 31
2.1.1 恆壓頻比控制原理與控制方式 31
2.1.2 電主軸電壓-頻率控制的機械特性 32
2.1.3 電主軸恆壓頻比控制建模及仿真分析 36
2.2 矢量控制 38
2.2.1 坐標變換 39
2.2.2 電主軸動態數學模型 40
2.2.3 電主軸矢量控制 43
2.2.4 無速度感測器矢量控制系統建模與仿真分析 44
2.3 直接轉矩控制 49
2.3.1 直接轉矩控制原理 50
2.3.2 逆變器數學模型與電壓空間矢量 53
2.3.3 電主軸直接轉矩控制系統模型 55
2.3.4 電主軸直接轉矩控制系統仿真及結果分析 64
2.3.5 直接轉矩控制與矢量控制的內在聯繫 65
2.3.6 直接轉矩控制的特點 67
參考文獻 68
第3章 電主軸生熱及傳熱過程 70
3.1 電主軸損耗分析及生熱量計算 70
3.1.1 電機生熱分析與計算 70
3.1.2 軸承生熱分析與計算 72
3.2 電主軸傳熱形式與換熱係數計算 73
3.2.1 傳熱學基本理論 73
3.2.2 電主軸內部熱傳導 74
3.2.3 電主軸與外部介質的對流換熱 74
3.3 電主軸溫度場有限元基本方程 77
3.4 熱彈性力學基本理論 78
參考文獻 80
第4章 主軸動平衡基礎理論及方法 82
4.1 剛性轉子的動力學建模 82
4.1.1 剛性轉子及轉子的平衡 82
4.1.2 剛性轉子的動力學模型 83
4.2 不平衡量的表示方法 85
4.3 不平衡的分類 87
4.4 平衡允差規範 89
4.5 校正平面的選擇 91
4.6 轉子系統的現場動平衡 92
4.6.1 剛性轉子動平衡原理 92
4.6.2 剛性轉子動平衡方法 93
4.7 撓性轉子的動平衡 96
4.8 振動信號提取算法 97
4.8.1 振動信號平滑處理算法 97
4.8.2 基於時域平均和FIR濾波的信號預處理 99
4.8.3 信號提取方法 100
參考文獻 102
第5章 電主軸電機定子電阻智慧型辨識方法 104
5.1 電主軸定子電阻特性分析 105
5.1.1 定子電阻對直接轉矩控制性能的影響 105
5.1.2 定子電阻特性分析 107
5.2 RBF神經網路定子電阻參數辨識 113
5.3 混合智慧型定子電阻辨識 119
5.3.1 基於ANN-CBR的定子電阻參數辨識策略 119
5.3.2 混合智慧型定子電阻參數辨識算法 121
5.3.3 混合智慧型定子電阻辨識仿真試驗 128
5.3.4 試驗驗證 129
5.4 基於隨機擾動的生物地理學最佳化算法改進BP神經網路的定子電阻參數辨識 130
5.4.1 生物地理學最佳化算法 130
5.4.2 基於隨機擾動的生物地理學最佳化算法 132
5.4.3 BP神經網路在電主軸定子電阻辨識上的套用 134
5.4.4 基於改進BP神經網路的定子電阻參數辨識 135
5.4.5 試驗驗證 136
參考文獻 138
第6章 電主軸熱態性能預測技術 142
6.1 電主軸溫度場有限元模型 142
6.2 基於損耗試驗的電主軸生熱量計算 144
6.3 基於換熱係數最佳化的電主軸溫度場預測模型 145
6.3.1 基於遺傳算法的電主軸溫度場預測模型 146
6.3.2 基於最小二乘法最佳化換熱係數的電主軸溫度場預測模型 152
6.4 預測模型精度分析 157
6.4.1 基於最小二乘最佳化換熱係數的電主軸溫度場模型精度分析 157
6.4.2 基於遺傳算法最佳化換熱係數的電主軸溫度場模型精度分析 158
6.4.3 不同方法最佳化換熱係數的電主軸溫度場模型精度對比 159
6.5 電主軸溫度場預測模型損耗靈敏度分析 160
6.5.1 參數局部靈敏度分析方法 160
6.5.2 預測模型損耗靈敏度分析 161
6.6 電主軸熱變形預測 162
6.6.1 電主軸熱變形有限元模型 163
6.6.2 基於換熱係數最佳化的電主軸熱變形預測模型 165
參考文獻 172
第7章 電主軸振動自動抑制技術 174
7.1 動平衡系統組成及工作原理 174
7.1.1 平衡頭 174
7.1.2 感測器 176
7.2 動平衡系統軟體設計 179
7.2.1 軟體系統總體結構 179
7.2.2 主界面設計 180
7.2.3 信號採集 181
7.2.4 配重盤相位的獲取 183
7.2.5 不平衡量與影響係數計算 187
7.2.6 校正質量移動 188
7.3 動平衡系統特性分析 191
7.3.1 轉速對動平衡系統平衡效果的影響 191
7.3.2 試重角度對影響係數及平衡效果的影響 192
參考文獻 193
第8章 智慧型化電主軸在數控工具機上的套用 195
8.1 智慧型化數控工具機關鍵技術 195
8.2 智慧型化電主軸系統 196
8.3 深度學習與電主軸智慧型化 198
8.3.1 深度學習在軸承故障診斷中的套用 199
8.3.2 深度學習在電主軸故障診斷中的套用 200
8.3.3 深度學習在電主軸狀態評價中的套用 201
參考文獻 203
第9章 陶瓷電主軸 205
9.1 陶瓷電主軸電磁特性 205
9.1.1 供電變頻器工作特性 205
9.1.2 陶瓷電主軸漏磁 208
9.2 陶瓷電主軸振動噪聲特性 210
9.2.1 陶瓷電主軸振動特性 210
9.2.2 陶瓷電主軸輻射噪聲特性 212
參考文獻 218
