高速电主轴机电耦合动力学分析及仿真与实验研究

针对高速电主轴系统涉及学科较广泛是典型的复杂机电系统、与国外相比存在较大差距、国内尚未掌握其核心技术的现状，提出了高速电主轴机电耦合动力学分析及仿真实验研究课题。重点研究：高速电主轴机电耦合建模和求解方法研究及动力学分析，包括，高速电主轴多物理过程机电耦合事实的提炼归纳，局部耦合问题的建模和求解方法研究；通过耦合参数和物理量关系，将各局部耦合模型耦联起来，建成高速电主轴全局耦合模型，求解高速电主轴综合参量（包括机、电、磁、热和外负载等）的全局耦合动力学问题。在此基础上，定义具有多物理过程、多参数间多维的耦合关系的高速电主轴数字化仿真模型，进行高速电主轴数字化仿真实验和物理实验。通过探讨高速电主轴多因数耦合下的动态性能、解释高速电主轴机电耦合动力学问题，揭示高速电主轴设计参数、耦合因数对性能指标的影响机理和规律。预期成果不仅在科技层面有重大的学术意义，而且在工程应用层面有重大的经济社会效益