编辑: 睿尤准智控 浏览: 897次 时间: 2023.08.15
当下，我国的生产制造正朝着数控化、自动化和智能化的方向发展。着眼上游产业链，诸如高端数控机床、半导体加工等高精尖产业对电机产品的性能提出了更高的要求。如何突破技术壁垒，精进电机技术，在国际市场中为“中国造”夺得主动权和话语权，是中国制造企业亟待解决的问题。而此次格力“高性能直线伺服电机及驱动器”的研究正是基于此。
据介绍，“高性能直线伺服电机及驱动器”项目基于目前直线电机行业存在的精度低、误差大等问题进行了集中攻关。通过技术创新，该技术实现了直线伺服电机高推力密度和低推力波动的有效结合。理论上来讲，更高的推力密度意味着更大的载力，更小的推力波动意味着更高的精准度，但在现实产品生产中，高负载和高精度往往很难两全。“高性能直线伺服电机及驱动器”针对这一行业难题创新提出了分段隔磁、移相重组的模块化电机设计方法，从三维空间磁场分布的不对称性入手，将电机的寄生力降低70%。同时，通过对耦合效应的深入把握，建立起系统模块化的设计方法，实现了推力密度和推力波动的兼顾和双优。
此外，该项目技术还提高了直线伺服系统的抗干扰能力，大幅提升了电机系统的精度。在预测电流控制的过程中，参数扰动往往会对控制器的精度造成较大影响。“高性能直线伺服电机及驱动器”通过建立扰动观测器，大大降低了内外部因素对直线伺服电机系统的干扰。针对电机运行中非线性线缆力、摩擦力和周期性定位力的扰动，项目提出高阶滑模扰动抑制策略，通过算法实现对各种扰动量的实时观测和补偿，提高了直线伺服系统的跟踪精度和运行稳定性。
除了对关键核心技术的研究，“高性能直线伺服电机及驱动器”研发项目还自主搭建了测试系统并对测试平台进行优化。过去，直线电机测试普遍采用重物或者旋转电机对拖加载方式，但是受运动速度、系统扰动等的影响，负载力的测试往往存在较大误差。“高性能直线伺服电机及驱动器”项目自主研究搭建气浮导轨测试平台，通过自身重力分解实现精确加载，减少了附加连接机械带来的外部影响，有效提高了测试的准确性。在我国直线电机产业飞速发展的背景下，此测试平台的推出将更有效助力我国直线电机关键核心技术的发展。
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