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细纱工序是成纱最后一道关键工序,成纱的产量和质量对工厂效益有极为重要的影响,细纱的产量和质量是衡量纺纱厂生产技术和管理水平的一个重要的指标。环锭细纱机因其产品适应性广,而获得了广泛的使用。电锭是传统细纱机锭子与高速永磁直流无刷电机(BLDCM)的有机结合。与传统环锭细纱机相比,电锭式环锭细纱机能够自动检测纱线的状态,有利于提高纱线的质量,是今后环锭细纱机发展的方向。因此,本文针对环锭细纱机电锭驱动管理技术作了相关研究。 本文在充分了解环锭细纱机工作原理的基础上,分析了电锭驱动管理技术运用在环锭细纱机上的优势与效益,并且对电锭的关键部件—直流无刷电机的设计提出了一定见解,然后推导了电锭电机的数学模型,构建了基于Matlab/Simulink的电锭电机驱动控制系统模型,借此研究了电锭电机的超前、滞后特性,最后本课题介绍了电锭振动的相关因素及如何利用Matlab编程计算电锭临界转速。 首先,本文综合叙述了环锭细纱机的原理、主要机构及其作用,阐述并分析了电锭驱动管理技术在环锭细纱机上的应用及优势,简要说明了电锭式环锭细纱机的现状及存在的问题,详细介绍了电锭的结构及支撑形式,分析了电锭的各项性能指标及其对纺纱过程的影响, 接着指出了影响电锭工作性能的最主要的因素。 其次,本文简要阐述了电锭电机及其性能要求,提出了基于Matlab GUI的电锭电机CAD系统及该系统与Ansoft Maxwell的接口实现,研究了电锭驱动电机超前或滞后力矩特性。在研究电锭电机力矩特性时,首先推导了电锭电机的数学模型,构建了基于Matlab/Simulink的电锭电机驱动控制系统模型,然后代入相关电机参数,得出仿真结果。 最后,分析了电锭振动的主要因素,计算了电锭的不平衡响应,并详细推导了利用传递矩阵法计算电锭临界转速的过程,然后以实例计算的方式将传递矩阵法Matlab化。