研究生毕业论文开题报告综述_中职中专_职业教育_教育专区。研究生毕业论文开题报告综述
山东理工大学 硕士学 位 论 文 开 题 报 告 论文题目： 基于开关磁阻电机的龙门刨床 控制系统研究与应用 学生学号： 学生姓名： 所在单位： 学科专业： 研究方向： 指导教师： YZ1501018 仝西琳 淄博市技师学院 机械工程 李志永 山东理工大学学位办公室制 开题报告填写事项 一、填写必须实事求是，字迹要端正、清楚。 二、 本报告的第一至第六部分由研究生本人填写 （字数不少于 2000 字） 。 其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室（系、研究室）主任、 院长、研究生处填写。 三、从开题报告通过之日开始计算，研究生学位论文工作的时间不少 于 1 年。 四、开题报告评议小组由学院统一集中组织，对开题报告通不过者要 在 1 至 2 个月内补做，重新审核合格后，才允许正式进入课题，否则取消 进入论文阶段资格。 五、此表培养单位留存一份。 2 本课题所涉及的内容（包括实验数据、计算机程序、导 师未公开发表的研究成果及心得等），除在毕业论文中所发 表的以外，本人保证：未经导师正式同意，五年内不以任何 形式向第三方公开。 研究生（签字） 导 师（签字） 年 月 日 3 一、课题的来源及意义 1、课题来源 自选课题 2、课题意义 龙门刨床是机械加工行业的重要组成部分， 其电气传动系统主要由直流调速 系统和交流变频调速系统两种实现方式。两种传动系统机械结构实现方式复杂， 需配合像离合器、变速器等传动机构进行传动进给，结构体积大、效率低、噪音 大、故障率高、维修困难且费用高，启动及制动时转矩小，精度控制差。 开关磁阻电机作为新型电机的出现，其控制系统是上个世纪 90 年代一种以 电力电子、微控制器发展起来的新型控制系统，兼有交在、直流两种电机调速系 统的优点，具有启动转矩大、启动电流小、其固有的机械结构特适用于频繁启动 及正反转的场合，电机无电刷等换向机构，运行可靠性高，可实现脉冲定位运行 行程及换向时刻，因此速度精度高，可实现无极调速的控制方式。开关磁阻电机 控制方式简单灵活，调速范围宽广，高效节能。容错能力强，缺相仍能工作且不 会损坏电机。 由于具有上述特性， 开关磁阻电机非常适合在这种低速大扭矩、负载变化率 较大的龙门刨床系统中应用。 开关磁阻电机在龙门刨床系统中的应用，可大大减 小机械结构、 提高龙门刨床加工精度同时高效节能，符合国家节能减排的政策方 针，有利于减少能源浪费。 4 二、简述该领域目前的国内外研究现状和发展趋势 通过查阅相关文献及网络资料发现， 国内外对开关磁阻在龙门刨床上的研究 较少，其直接原因是开关磁阻电机发展相对较晚，国内外研究机构也较少，随着 大功率电力电子器件的出现，开关磁阻电机才逐步发展起来。 1、国外研究现状 国外对开关磁阻电机研究较早，相对国内比较深入，英国 SRD 公司在这方面取 得的成功及投入的研究经费较多， 也是开关磁阻电机相关产品做的比较好的厂家 之一。国外开关磁阻电机主要应用在小家电如洗衣机、料理机、吸尘器、纺织机 械等上面。主要以小功率产品为主，低速大功率开关磁阻电机国外应用较少。在 高速领域， 国外大功率产品主要应用在航空发动机领域。开关磁阻电机在龙门刨 床领域的应用很少能查阅到相关文献。 2、国内研究现状 对开关磁阻电机研究较多的院校主要有华中科技大学、西安交通大学、合肥工 业大学等高校， 这些高校主要对电机本体设计及调速控制系统的理论做了大量相 关研究。除上述高校外，国内企业如山东科汇电气股份有限公司、北京中纺锐力 股份有限公司等对开关磁阻电机研究及应用的比较多，产品性能可靠性较高，而 且成果转化率也较高， 其他也有不少企业在做相关研究。山东科汇的产品在龙门 刨床改造中的应用较多， 且控制及改造效果良好，北京中纺的产品主要应用在矿 用设备，龙门刨床中的应用则较少，但也有涉及这方面的应用。 无论哪个企业，国内龙门刨床中开关磁阻电机系统的应用都停留在改造的技 术层面， 没有真正达到行业的真正需求。龙门刨床行业真正所需的是开关磁阻在 改行业内的大力发展，充分发挥其特性，而不是仅仅停留在小量的改造阶段。 太原第一机床厂 作为开关磁阻电机的使用者，大胆革新，勇于创新，将北 京中纺的产品应用于机床设备中且取得了良好效果。 机床厂主要对机械结构传动 系统进行了重新设计及校核。 营口重型机械有限公司【3】主要结合开关磁阻调速系统性能， 根据刨床加工工 艺，结合 PLC 对龙门刨床进行控制。 参考文献【4】中同样采用开磁阻电机对龙门刨床进行改造， 其改造方案主要是 针对刨床不同速度等级及加工要求重新设计刨床加工方案且重新设计其传动机 构。 【2】 5 三、课题所要研究的内容及实施方案 1. 主要研究内容及预期成果 调研龙门刨床主要市场应用案例，研究针对不同功率等级龙门刨床中应用开 关磁阻电机系统的结构优化方案及相关设备配套方案， 为设备配套厂家提供理论 支持。 2. 拟采用的研究方法 1) 2) 文献检索法，通过查阅相关文献，搜集资料，为理论研究提供基础性支持。 调查、分析、归纳法，通过与龙门刨床生产设计、使用技术人员的技术交流，发现龙门 刨床传动系统存在的问题， 归纳出采用开关磁阻电机调速系统替代原直流或交流驱动系 统，对龙门刨床传动系统进行优化设计的技术方案。 3) 产品设计实验法，依据理论的解决方案进行龙门刨床控制系统的改进和应用实验。 3.技术路线 文献分析 文献回顾 定义概念 查找问题 数据、问题分析 研究解决方案 结论分析 实体产品设计 展望 6 4. 可行性分析 1) 可简化龙门刨床的机械结构 在现阶段国内外龙门刨床无论是直流控制系统还是变频调速系统，都使用变 速箱结构，使用合理传动比以达到转矩的要求，因此使用中存在机械结构复杂， 体积庞大，由于使用多级传动，运行过程中噪音大，传动效率低下，且设备维修 及维护费用较高， 设备运行可靠性低等相关问题。开关磁阻电机以其特有的低速 大扭矩及调试范围宽
