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数控机床加工尺寸不稳定机械原因分析

1.伺服电机轴与丝杠之间的连接松动，致使丝杠预电机不同步，出现尺寸误差。检测时只需在伺服电机与丝杠的联轴节上作好记号。用较快倍率来回移动工作台（或刀架），由于工作台（或转塔）的惯性作用，将使联轴节的两端出现明显相对移动。此类故障通常变现为加工尺寸只向一个方向变动，只需将联轴节螺钉均匀紧固即可排除。

2.滚珠丝杠与螺母之间润滑不良，使工作台（或刀架）运动阻力增加，无法完全准确执行移动指令。此类故障通常表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动，只需将润滑改善即可排除故障。

3.机床工作台（或刀架）移动阻力过大，一般为镶条调整过紧、机床导轨表面润滑不良所致。该故障现象一般表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动，只需将镶条重新调整并改善导轨润滑即可。

4.滚动轴承磨损或调整不当，造成运动阻力过大。该故障现象也通常表现为尺寸在几丝范围内无规则变动。只需将磨损轴承更换并认真调整，故障即可排除。

5.丝杠间隙或间隙补偿量不当，通过调整间隙或改变间隙补偿值就可排除故障。

矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性.不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了,直流变频电动机(BLDC,也就是永磁同步电动机)也大量使用该控制理论.

矢量与向量是数学上矢量（向量）分析的一种方法或概念，两者是同一概念，只是叫法不同，简单的定义是指既具有大小又具有方向的量。矢量是我们(大陆)的说法,向量的说法一般是港台地区的文献是用的.意义和"布什"和"布希"的意思大致一样.矢量控制主要是一种电机模型解耦的概念.

在电气领域主要用于分析交流电量，如电机分析，等，在变频器中的应用即基于电机分析的理论进行变频控制的，称为矢量控制型变频器，实现的方法不是唯y的，但数学模型基本一致。

1　引言 　　交流电机矢量控制理论是德国学者K Hass和FBlaschke建立起来的，作为交流异步电机控制的一种方式，矢量控制技术已成为变频调速系统的s选方案交流电机的矢量控制技术是基于交流电机的动态模型，通过建立交流电机的空间矢量图，采用磁场定向的方法将定子电流分解为与磁场方向一致的励磁分量和与磁场方向正交的转矩分量，并分别对磁通和力矩进行控制，而使异步电机可以像他励直流电机一样控制。随着计算机技术飞速发展，功能强大的数字信号处理器（DSP）的广泛应用使得矢量控制逐渐走向了实用化。

DSP按数据格式可分为DSP和浮点DSP两类。考虑到价格原因，早期的矢量控制器多采用DSP，而浮点数运算要经过软件处理，因此增加了软件的复杂性。随着浮点DSP性价比的提高，更多的矢量控制器将采用浮点DSP。而要完成电机的控制，PWM调制必须进行优化设计。在这种情况下，一个DSP很难完成矢量控制器和优化的PWM调制两项工作，需要双机协同工作才能完成的矢量控制系统。本文基于TI公司的浮点DSP芯片TMS320VC33和TMS320F240设计了双微机结构的矢量控制系统。TMS320VC33主要完成矢量控制计算，发挥它浮点数运算快的特点，而TMS320F240用硬件实现PWM调制功能。本文给出一全数字化的双DSP矢量控制系统，并在1．5kW笼型异步电机上进行了实验，取得了良好效果。

2　矢量控制的原理 　　矢量控制技术通过坐标变换，将三相系统等效变换为M－T两相系统，将交流电机定子电流矢量分解成两个直流分量（即磁通分量和转矩分量），从而达到分别控制交流电动机的磁通和转矩的目的，因而可获得与直流调速系统同样好的控制效果。

3　系统组成及设计 　　基于双DSP矢量控制的三相笼型异步电机驱动系统的系统电路结构图，该变频器采用交直交电压型结构和SVPWM脉宽调制方式。系统由三相整流器、滤波电容、电压型逆变器、逆变器驱动电路、三相笼型异步电机和双DSP控制系统构成。

其中双DSP控制系统由VC33子系统，F240子系统和数据交换单元三部分构成。矢量控制以VC33芯片为核心，用来完成矢量控制核心算法，及两相电流检测。F240主要完成三相PWM波形生成，电机测速及过压保护功能。数据交换部分采用双端口RAM，可使两个DSP芯片迅速、方便地交换数据，增强了双DSP系统的并行处理能力。

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1、空气断路器是一种不仅能正常接触和断开电路，并能在过电流、逆电流、短路和失(欠)电压等非正常情况下动作的自动电器。其主要作用是保护交、直流电路内的电气设备，也可以不频繁地操作电路。用来迅速切断变频调速器，防止线路故障导致电源故障。

2、交流电抗器又叫AC电抗器、电源协调用的交流电抗器，其主要功能是防止电源电网的谐波干扰。

3、交流接触器简称接触器，它是用来屏蔽远距离接通和分断交直流电路，或大电容控制电路的自动电器，主要用于变频调速器出现故障时，自动切断主电源并防止掉电及故障后再起动。

4、无线电噪声滤波器又叫电源滤波器，其主要作用是为了抑制从金属管线上传导无线电信号到设备中，或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源传导。

5、直流电抗器主要是为了抑制变频调速器产生的高次谐波，它的作用效果比交流电抗器更好。

6、输出交流电抗器又叫输出侧抗干扰滤波器，它是为了抑制高频干扰滤波影响电源侧的滤波器。

7、过滤罩主要是防止粉尘进入变频调速器。

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随着电力电子技术、微电子技术及计算机技术的迅速发展，变频调速技术和矢量控制技术得到了日益完善。随着变频调速技术的不断成熟，变频调速装置在皮带运输设备上的应用也越来越广泛，变频器在皮带运输机上的应用便是其中一例。变频器的种种优点决定了它在输送机械上的广泛应用：

1、可以利用鼠笼型感应电动机，此型的电动机形体小,可以像机械式变速机不要变速部的空间,驱动都形小而轻。

2、提升生产性能，使用变频器驱动1:10至1:20的广范围速度控制,是遥控改变周波数指令就能做出来.所以容易选到适合工作需要的速度。

3、能柔顺地起动与停机，输送带速度如受急遽变速,则受送物会崩塌下来,例如搬运玻璃瓶突然停顿,则瓶与瓶相碰,可能因而破损；但如以变频器操作,则因为它是低周波数起动,所以震荡小,再经柔顺操控而调整,全程都可安稳如意。

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