机床主轴高性能交流变频装置研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 背景和意义 | 第10页 |
| 1.2 交流电机相关技术的发展及现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 电力电子技术和微处理器的发展 | 第10-11页 |
| 1.2.2 变频调速控制系统的发展 | 第11-13页 |
| 1.2.3 国内外变频调速的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3 数控机床主轴驱动及其发展 | 第14页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第14-15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 交流异步电机的数学模型和坐标变换 | 第16-28页 |
| 2.1 交流异步电机的数学模型 | 第16-21页 |
| 2.1.1 电压方程 | 第17-18页 |
| 2.1.2 磁链方程 | 第18-20页 |
| 2.1.3 转矩方程 | 第20-21页 |
| 2.1.4 运动方程 | 第21页 |
| 2.2 坐标变换和变换矩阵 | 第21-25页 |
| 2.2.1 坐标变换的思路 | 第21-23页 |
| 2.2.2 三相-二相的变换 | 第23-24页 |
| 2.2.3 二相-二相的旋转变换 | 第24-25页 |
| 2.3 异步电机在不同坐标系下的数学模型 | 第25-27页 |
| 2.3.1 旋转坐标系下的数学模型 | 第25-27页 |
| 2.3.2 静止坐标系下的数学模型 | 第27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 交流异步电机的变频调速 | 第28-40页 |
| 3.1 变频调速的基本思想 | 第28页 |
| 3.2 调速的控制方式 | 第28-34页 |
| 3.2.1 V/F调速控制 | 第29-30页 |
| 3.2.2 矢量控制 | 第30-32页 |
| 3.2.3 直接转矩控制 | 第32-34页 |
| 3.3 电压空间矢量的PWM控制原理及实现 | 第34-39页 |
| 3.3.1 电压空间矢量PWM基本原理 | 第34-35页 |
| 3.3.2 电压空间矢量PWM的控制算法实现 | 第35-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 主轴驱动装置的硬件电路设计 | 第40-65页 |
| 4.1 主轴驱动需求分析 | 第40页 |
| 4.2 系统硬件总体结构 | 第40-41页 |
| 4.3 功率电路设计 | 第41-49页 |
| 4.3.1 IGBT驱动电路设计 | 第44-46页 |
| 4.3.2 信号采样电路设计 | 第46-49页 |
| 4.4 控制板电路设计 | 第49-58页 |
| 4.4.1 DSP最小系统设计 | 第49-54页 |
| 4.4.2 外围电路接口设计 | 第54-58页 |
| 4.5 面板电路设计 | 第58-61页 |
| 4.5.1 ATmega单片机最小系统 | 第58-60页 |
| 4.5.2 外围电路设计 | 第60-61页 |
| 4.6 开关电源电路设计 | 第61-62页 |
| 4.7 PCB制版 | 第62-64页 |
| 4.8 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 主轴驱动装置的软件设计 | 第65-72页 |
| 5.1 系统软件方案概述 | 第65页 |
| 5.2 控制板软件设计 | 第65-68页 |
| 5.3 面板软件及通讯部分设计 | 第68-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 实验及测试结果分析 | 第72-77页 |
| 6.1 测试指标和测试平台及方法 | 第72-74页 |
| 6.1.1 测试指标 | 第72页 |
| 6.1.2 测试平台及方法 | 第72-74页 |
| 6.2 测试结果及分析 | 第74-76页 |
| 6.2.1 测试结果 | 第74-76页 |
| 6.2.2 实验结果分析 | 第76页 |
| 6.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 总结及展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附表 | 第83页 |
