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2005,""(1)
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1.学位论文
2004
无刷直流电动机是近年来随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流电动机,它是现代工业设备、现代科学技术和军事装备中重要的机电
元件之一。它以电磁感应定律为基础,又以新兴的电子技术、数字技术为后盾,兼有交、直流电动机的优点,是一种正在不断发展的、有着良好发展前
景的电动机。
近年来,随着永磁材料的性能不断提高及其制造成本的不断下降和电力电子技术日新月异的发展,永磁无刷直流电动机的应用领域得到了迅速扩展
。
计算机工业的飞速发展与应用的快速普及,促使人类进入了信息时代。目前世界各发达国家的信息产业正日新月异地向前发展,信息产业同样也是
我国重点发展的高新技术支柱产业之一。随着多媒体技术的快速发展和计算机应用软件的大型化,高容量、高速度的存储媒体有了广阔的发展前景。光
盘存储器作为一种新型的激光信息存储装置,具有容量大、可靠性高、抗干扰性强、可在恶劣环境下使用、介质寿命长及盘片可以更换等特点,有效地
弥补了软盘驱动器存储容量不大,而硬盘存储器的盘片不易更换的缺点,目前已经成为计算机系统中的常规配置,其主轴电机就是采用高档精密无刷直
流电动机。
当前,电脑和DVD已经走进了千家万户,市场上主轴无刷直流电动机需求量极大。目前国内从事主轴无刷电动机生产的厂家主要为外资企业,国内企
业几乎未涉足该领域。作为微特电机生产大国,我国却不是微特电机行业技术强国,主要原因就是属于我们自己知识产权的产品太少。具体表现在我们
大量生产的中低档产品几乎全是仿制国外,大量的出口控制在外国人手中,我们在技术上没有创新,企业的竞争力尤其是对外竞争力不强。为了提升我
国民族微电机产业的竞争力,横店集团东磁公司经过大量的市场调研,选择了具有国际先进水平,又有广阔应用前景的光驱主轴无刷直流电动机,并以
国家级博士后科研工作站为依托进行研发具有自主知识产权的光驱主轴无刷直流电动机,从而为我国的民族工业发展贡献一份自己的力量。
本文主要做了以下工作:1.光驱主轴无刷直流电动机的设计。该电机为三相外转子结构永磁无刷直流电动机,转子磁钢采用粘结钕铁硼磁体。根据
电机的性能指标要求确定其主要尺寸(包括定子外径和定子铁心有效长度)、转子磁钢的充磁极数以及定子绕组导线的选择等,并绘制了电机的全套设计
图纸。研制电机经信息产业部微特电机产品质量监督检验中心测试,各项指标全部符合Q/DM104-2004企业标准要求。
2.霍尔传感器的空间配置。霍尔传感器在光驱主轴无刷电动机中起着测定转子磁极位置的作用,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,即将转子磁
钢磁极的位置信号转换成电信号,然后去控制定子绕组换相。
3.ABS自动平衡系统的应用。ABS自动平衡系统是通过在光驱托盘下面放置滚珠以提高光驱读取密度不均的盘片时的性能。由于目前国内大量D版盘充
斥着市场,而这些盘片的质量通常很差;当光驱读取密度不均的盘片时,托盘下的滚珠由于离心力的作用,会滚到质量轻的那一边起到平衡作用,从而
始终保持光盘的水平转动,使光驱的读盘能力得到较好的改善。
2.学位论文
2004
随着电力电子技术的飞速发展和新型磁性材料的广泛应用,直线电机作为古老的电机行业的新兴分支,无论从理论上还是从应用领域来看,都正在不断
完善不断成长.自从汽车问世以来,人们就在不断的寻求减少汽车振动的途径.由于直线电机具有稳定性好、响应迅速、灵敏度高、环境适应性强、控制简
单、误差较小的优点,该文提出了一种新型的汽车座椅减振器的总体设计方案,即把振动主动控制原理应用于汽车座椅的振动控制中,并且通过直线电机作
动器来付诸实现.首先,基于振动主动控制系统,提出总体设计方案.分析了减振系统的各个组成部分对系统性能的影响.建立了振动主动控制系统的数学模
型,根据古典控制理论,分析了系统的可控性和稳定性.其次,简单介绍人体工程学关于人体振动的理论.根据人体承受振动极限的ISO国际标准,提出了直线
电机作动器的设计指标,并且对直线电机作动器进行方案设计和参数计算.再次,因为振动控制系统要求直线电机作动器输出的电磁力要大,电磁力波动要
小,所以,以之作为优化目标,针对直线电机的气隙长度、永磁体厚度、槽口宽度、齿宽/齿距比等进行结构优化设计,分析了影响直线电机作动器输出电磁
力的大小和稳定性的各种因素,总结了可供直线电机设计者参考的经验和规律.第四,由于定位力的存在,电机的输出力的特性受到很大影响.分析定位力产
生的原因,并且从气隙长度、永磁体厚度、齿槽形状、极弧系数等方面寻求减小定位力的方法和途径,通过电磁场仿真计算,得出一些规律.最后,利用已有
的直线电机模型,进行实验验证.实验结果表明,直线电机作为汽车座椅减振器的执行机构,理论上可以达到现行的被动减振器的减振效果,而且在控制策略
上有很大的发挥空间,可供后人研究和探索.
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