交流永磁直线电机及其伺服控制系统的毕业设计.pdf

摘要
直线电机在各行各业中发挥着越来越重要的作用,特别是在机床进给驱动系统中。本
文以平板式交流永磁同步直线电机为研究对象,从电机机体到伺服驱动系统的软、硬件设
计作了深入研究。
本文首先介绍了交流永磁同步直线电机机体设计过程中电枢绕组、铝芯和定子磁钢的
设计和改进方法,较大程度上减小了推力波动,并且结合大推力直线电机的特点设计了方
便有效的装配过程。
建立交流永磁同步直线电机的数学模型,在此基础上分析了当今最通用的伺服控制策
略,选择了矢量控制方法。确定的矢量控制实现形式。通过 SVPWM 方法进行脉宽调
 i d  = 0
制,合成三相正弦波。选用 TI 公司 2000 系列最新 DSP TMS320F2812,深入研究了以上算法
在 DSP 中的实现形式。采用了 C 语言和汇编语言混合编程的实现方法。在功率放大装置中,
以智能功率模块 IPM 为核心,设计了功率伺服驱动系统。还包括电流采样、光电隔离、过
压欠压保护和电源模块等。
由于知识和能力的限制,本次课题只对直线电机做一些理论研究。
关键词:永磁同步直线电机 DSP SVPWM 矢量控制
I
Abstract 
Line motors are playing a more and more important role in all kinds of trade, 
especially  in  machine tool  feed system. We carry out our study in  motor , software 
and  hardware servo system  based on flat AC permanent   synchronous  linear 
motor(PMSLM). 
First  introduce  the  design  method  of  armature  ,core of  al  and    which 
can  minish  the  thrust  ripples,  then  introduce  the  means  of  assembly  base  on  high 
thrust permanent  synchronous motors. 
To ensure the accuracy  to  a  high  requirements  and  get a wide speed  range,  we 
choose the dsp of    Texas Instruments named TMS320F2812 which is the core of the 
servo system .In the paper we set up mathematical  model of PMSLM, then analyse 
the current control strategies and choose the vector control method which is realized 
by  the  method  of  i d  = 0 .The  three  phase  sine  wave  is    compounded  by  space 
voltage pulse width modulation(SVPWM).The arithmetic realized by C language and 
assembly  language  in DSP. Intelligent Power Model (IPM) is the core of the power 
amplification  circuit  system  which  also  contains  current  sampling  circuit, 
photoelectric­isolation  circuits,  over­voltage  protection  circuits,  under­voltage 
protection circuits and power supply. 
As  a  result  of  the  knowledge  and  ability  limit,  this  topic  only  does  a fundamental 
research to the linear motor. 
Key  words:  permanent    synchronous  linear  mo