研究生毕业论文开题报告综述

1、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：YZ1501018学生姓名：仝西琳所在单位：淄博市技师学院学科专业：机械工程研究方向：指导教师：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

2、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。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、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

3、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

4、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。、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

5、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

6、 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 【2】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，

7、结合 PLC对龙门刨床进行控制。参考文献 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。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) 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。2) 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

8、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广的特性， 可省去中间变速箱体结构， 电机直接驱动进给系 统，减少中间传

9、动系统的机械结构， 使设备整体效率提高明显， 同时也为设备的 维护提供便利性。2）开关磁阻电机使用日益成熟开关磁阻电机调速系统在国内经过了十几年的研究和发展，现主要应用于石 油机械、粮食机械、锻压机械及电动车等多种行业，替代变频调速系统，应用效 果及优势非常明显， 能满足这些行业对驱动系统的特殊要求。 国内相关企业及高 校投入科研经费较多，技术日益成熟稳定。3）符合国家节能减排政策的要求开关磁阻电机调速系统本身具有效率高，特别是在低速段运行时，普通直流 机驱动系统和变频调速驱动系统在低速段运行时系统效率非常低，只有 50%-70%，而开关磁阻电机调速系统各速度段的效率均在 80%以上，特别是在

10、这 种负载变化率较大、频繁正反转的场合，更能体现其优越性。国家“十三五”的重要战略目标就是发展低碳、环保、高效的增长体系，打 造绿色、节能的企业规划， 充分考虑能源利用问题。 这也是未来长久发展的指导 思想。四、课题研究的创新之处1、用开关磁阻电机调速系统替代原直流或交流驱动系统，对其传动系统进行精 简并设计优化。2、研究龙门刨床相关工作工艺，统计并制作相关工艺数据。3、研究龙门刨床各速度段进给速度控制方式，根据工艺数据调整以使其平稳且 高精度运行。4、结合现场应用研究开关磁阻电机调速系统在龙门刨床应用中的相关控制方 法。五、工作量及工作进度安排 （ 包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、

11、论文 书写等）起止日期课题阶段工作进程2016年 3月 1日至2016年 4月 30日2016年 5月 1日至2016年 6月 30日2016年 7月 1日至2016年 8月 30日2016年 9月 1日至2016年 10月 30日2016年11月 1日至2016年 12月 30日2016年 1月 1日至2016年 2月 30日2016年 3月 1日至2016年 3月 30日2016年 4月 1日至2016年 4月 30日文献检索查阅 研究并精简优化设计龙门刨床传动系统结构 研究龙门刨床各阶段所需速度及进给量与速度的关系 研究统计龙门刨床相关工艺数据 研究龙门刨床控制方式 研究开关磁阻电机调速

12、系统的控制方法并根据应用适当调整 书写论文提交论文，准备答辩9六、国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）序号参考文献名称1宋喜庆，用开关磁阻电机调速系统改造龙门刨床，电工技术， 2004（ 7） P58-5923郭红珍，开关磁阻调速系统在龙门刨床改进设计中的应用， 机械管理开发， 2008（23）P47-48刘栽东，开关磁阻电动机调速系统原理及其在龙门刨床上的应用， 制造技 术与机床， 2011（ 1）P88-914郭明晓，采用开关磁阻电机对龙门刨床的改造， 太原科技，2005（4）P58-595Tian-Hua Liu ， Implementation of a Sen

13、sorless Switched Reluctance Drive System for a Washing Machine with Reduced Vibration and Acoustic Noise ，Electric Power Componentsa nd Systems, 2011, Vol.39 (7), pp.605-6206Abdelmajid Berdai, Similarity and Comparison of theElectrodynamics Characteristics ofSwitched Reluctance MotorsSRMw ith Those

14、of Series DCM otors ，Engineering, 2015, Vol.07 (01), pp.36-457Jordi Garc a-Amors，Assessment of Linear Switched Reluctance Motors Design Parameters for Optimal Performance ， Electric Power Components and Systems, 2015, Vol.43 (7), pp.810-8198Ge Baoming，Nonlinear Internal-Model Control for SwitchedRel

15、uctance Drive with Torque Ripple-Free ，AUTOMATIKAJ: ournal for Control, Measurement, Electronics, Computing and Communications, 2002, Vol.43 (1)9Riba ，Jordi-Roger ， A computer experiment to simulate the dynamic behaviour of electric vehicles driven by switched reluctance motors ，International Journa

16、l of Electrical Engineering Education, 2014, Vol.51 (4)10刘刚，电传动车辆开关磁阻电机驱动与控制系统研究，北京科技大学，2015博士论文1011吴红星，新型开关磁阻电机发展综述，微电机， 2011（ 1） P78-8312陈文菊，基于直流数字调速方案的龙门刨床电控系统改造， 电子科技大学， 2009硕士论文13刘东，龙门刨床变频调速系统的研制， 洛阳工学院学报， 2000（3）P18-2014吴自达,论机床加工精度和精密机床的结构特点 , 机械管理开发 ,2015（3）15刘宇平，张立泽, 龙门刨床运用开关磁阻电机调速系统改造, 中国机械

17、 - 201516张德宽, 马卫忠,应用开关磁阻电机对日本龙门刨床的改造 , 纺织机 械 1999年 04 期17李林荐，开关磁阻电机调速系统新型控制策略研究，江南大学 2014 年18李学辉 ;8m 龙门刨床电气系统技术改造及节能效果 A; 第九届全国电技 术节能学术会议论文集 C;2007 年19赵婷婷 田江涛 杨思一 贾明全 ，大重型锻压设备技术发展新动 向， 2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集 2008 年20赵婷婷，贾明全，王浩 ，开关磁阻电机驱动螺旋压力机能量系统设计， 锻压技术 2009 年 03 期1、至少列举国内外参考文献 20 篇；2、教科书、工具书不能作为参考文献；3、专著等参考书的数量小于总数量的三分之一；4、近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一；5、