再生制动在大功率相位摩擦焊中的应用.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术No．92014年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSept．2014文章编号：1001—2265(2014)09—0095—02DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2014．09．026再生制动在大功率相位摩擦焊中的应用赵士杰，辛舟，杜勇，尹海鹏(兰州理工大学a．机电工程学院．b．数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室有色冶金新装备教育部工程研究中心，兰州730050)摘要：针对大功率摩擦焊机定位速度快、精度高的要求，从转子切割定子磁

2、场产生制动电动势出发，分析再生制动的原理和过程，采用再生制动控制技术经过相位调制来实现相位控制。利用Matlab对相位角控制模拟，通过设定边界条件来对相位角进行仿真分析。改变部分参数来对相位角度模拟控制，并对主要参数的模拟结果分析，使摩擦焊接工件的相位误差小于±1。，满足使用要求。实验结果验证了理论分析的可行性和正确性。关键词：再生制动；相位调制；Matlab；相位角度；仿真分析中图分类号：TH162；TG506文献标识码：ARegenerativeBrakingintheApplicationofHigh-powerPhaseFrictionWeldin

3、gZHAOShi-jie，XINZhou一，DUYong，YINHai—peng(a．SchoolofMechanicalandElectronicalEngineering；b．KeyLaboratoryofDigitalManufacturingTechnologyandApplication，TheMinistryofEducation，EngineeringResearchCenterofNonferrousMetallurgy’SNewE—quipment，MinistryofEducation，LanzhouUniversityofTechno

4、logy，Lanzhou730050，China)Abstract：Aiminginviewofthehighpowerpositioningspeedhighprecisionrequirementsoffrictionweld—er，Startingfromthecuttingofthestatormagneticfieldproducebrakerotorelectromotiveforce，Analysisprincipleandprocessofregenerativebrakingandregenerativebrakingcontroltec

5、hnologyafterphasemodula—tionisusedtorealizephasecontrol，UsingMatlabtothephaseAnglecontrolsimulation，simulationanalysiswascarriedoutonthephaseAnglebysettingboundarycondition，ChangesomeparameterstoanalogcontrolofphaseAngle，Andthemainparametersofthesimulationresultsanalysis，phaseerro

6、rislessthanthefric—tionweldingtomeettheuserequirements，Experimentalresultsverifythecorrectnessandfeasibilityofthetheoreticalanalysis．Keywords：brakingresistor；phasemodulation；Matlab；phaseangle；simulatedanalysis0引言1再生制动工作原理利用大功率摩擦焊机对钢爪和四方铝导杆摩擦焊电动机进入减速状态时，电机定子电势E超前于接，由于四方铝导杆在焊接时有相位角误

7、差要求，需要电压U，功率角6为负值，电机运行于发电状态。电找出一种控制技术对相位角误差控制，使其相位误机的反电动势产生制动电流，即再生制动电流J。电差控制在±1。内。首先设定边界条件，采用Matlab对机进入能耗制动状态，转子负载储存的机械能转变成其相位角误差模拟分析，分析模拟的相位误差数值及电能让外加电阻消耗掉。列出电磁转矩和负载转图形；其次搭建实验平台，采用再生制动控制技术对焊矩下电机转速机械运动方程：接的四方铝导杆的相位角进行控制，采集数据对比分：t，+D+，∞：QQ析，满足铝导杆相位精度要求。再生制动控制技术通式中：．，一传动系统转动惯量；D一粘滞

8、系数；一电机常需要变频电动机快速制动，而且再生制动技术产生角速度。