2010年毕设工作总结

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1、2010年毕设工作总结第一、  毕设题解A、终极目的：改善特定型号（武汉华大050型）伺服电机的控制性能B、实现目的的障碍：1、电机的非线性（磁化曲线的非线性）2、气隙磁场的非理想正弦分布3、控制方法的优化C、我的工作：1、使用计算机仿真的手段对该型号电机进行仿真2、再现电机实际运行过程中的各种性能曲线和气隙磁场的实际分布3、实现电机控制与电机有限元模型的联合仿真4、有可能的话，找出一个比较好的控制方法D、必备条件：1、 交流伺服永磁电机的工作原理2、 使用有限元方法分析电机的实现方法3、 对于实现方法的学习（软件simplorer、maxwell的学习）4、 对电机进行全尺寸测绘，包括外形尺

2、寸的测绘，定子、转子冲片的测绘、定子转子材料的确定、定子绕法的确定、永磁体形状的测绘、永磁体BH曲线的确定5、 一些电机控制方法 第二、  已完成工作A、学习交流永磁同步电机的工作原理（这一部分很水，没有任何检验标准可言）B、学习电机分析的方法。主要有磁路等效电路法，和有限元方法。（事实上，第一种方法要查各种曲线、图表和技术资料，对于像我这样的业余人士而言只是一个选项而已，有限元方法从实现可能上和计算精度上都当之无愧的成为首选）C、有限元软件maxwell的学习。这一部分是上个学期的重头戏，我从prius电机仿真实例入手，将整个例子完整的做了不下十遍。主要有两点收获：首先，这十余遍的重复操作让

3、我对这款软件的界面和操作习惯有了相当的熟悉；其次，我很明确的知道了使用maxwell进行有限分析的规范步骤：确定问题类型（静态、动态？）、建立几何模型，指定相应结构的材料（定子转子硅钢片的磁化曲线、永磁体的BH曲线、气息、导线材料等）、指定相对坐标系、网格划分、设定求解精度、求解、结果分析。另外2D分析和3D分析的步骤大同小异，3D分析除了画面精致乏善可陈。但是有一点可以肯定的是，能使用2D分析的情况下绝对不要使用3D分析，原因是：首先2D情况下可以剖分出更多的网格得到更高的计算精度；其次3D分析是在太慢了！！！D、电机拆解（这段时间想起来就热血沸腾，破坏是男人的天性啊！！！）拆解主要分为外部

4、拆解和内部拆解：外部拆解：主要是将电机尾部的封盖拆卸、取出转子。在这个阶段，我们首先对拆解前的电机进行了全尺寸的测绘，并且使用相机对电机的原貌做了完整而清晰的记录。尾部封盖取出后，如法炮制，对定子、转子进行了记录（这些记录非常有必要，因为在这之后，他们将再也恢复不到原来的样子）内部拆解：分两步走，定子绕组的拆解以及定子冲片的测绘、转子永磁体的测绘以及转子冲片的测绘。定子绕组的拆解：将定子绕组剪断、仔细观察走向、数匝数、对照绕组图册寻找相近的绕法、使用inventor的接线功能再现定子绕组、定子冲片的几何尺寸测绘、定子轴向长度测量。转子绕组的拆解：使用各种破坏工具将圈绕转子永磁体的铁皮破坏，砸出

5、永磁体，测量截面几何尺寸、转子冲片尺寸、双层永磁体的错角、转子轴向长度。E、 查找资料为了进行仿真，我必须知道电机定转子硅钢片的退磁曲线和永磁体的BH曲线。显然，由公司提供是最准确的途径。然而这显然是不可能的。现在为止，我也只是缩小了相关材料的可能范围（硅钢片三种候选、永磁体三种候选）。幸运的是，这些候选材料的性能相关数值我都都找到了。 第三、  已知未解决问题：A、3D环境下动态仿真结果错误。从扭矩分析结果上看，应该是缺少一个直流分量，这个猜想有待肯定或者否定。这个问题必须分析清楚，因为我们的电机永磁体在圆周上的分布存在错角，只能使用3D分析，这个问题不可回避。B、电机关键材料尚未敲定。如果

6、我不能在真正进入仿真前确定这些关键材料（硅钢型号、永磁体型号），那么所有的仿真就是徒劳，因为这样的仿真必然不真。权宜之计是在可能的选材里，做估算实验，如果哪一种仿真结果与实验结果吻合的较好，那便是该材料。这件事会花费很大的功夫，还是希望可以与厂家沟通获取第一手的资料。C、电机转子的转动惯量的测定、电机系统的阻尼系数的测定。这部分的测定工作使用实验的方法实现准确测量应该问题不大，但需要足够的实验设备，如果这部分工作不能完成，仿真就没有可信度。D、控制方法原理学习以及实现。寒假时间，我已经开始学习永磁伺服电机的控制理论，相信这部分工作在开学初会有小成。关于方法的实现，仍然是软件的学习，已知simp

7、lorer这款软件可以实现控制模型和有限元模型的联合仿真，我想下学期从直接转矩控制入手实现联合仿真，然后慢慢尝试其他控制方法。 第四、  数据与文档A、所有仿真案例均有正确的maxwell文件，重要的中间过程以作记录留存西二计算机中。B、所有的测绘数据均使用inventor三维模型予以记录、电机的原貌由相片记录C、电机定子绕组绕法使用inventor予以再现