交流伺服电机论文报告

2024-06-20

交流伺服电机论文报告（共6篇）

篇1：交流伺服电机论文报告

大

学

控制电机报告

课

程

控制电机

题

目

交流伺服电机的探究

院

系

电气信息工程学院电气系

专业班级

电气

学生姓名

学生学号

指导教师

2015年

X月

X日

目　录

一、引言

二、交流伺服电动机的结构特点

三、伺服电动机的工作原理

21、交流伺服电机

22、永磁交流伺服电机的控制过程

43、永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较

四、交流伺服电机的应用

61、交流伺服驱动系统

62、交流伺服控制策略

73、电机模型

五、结束语

六、参考文献

一、引言

用作自动控制装置中执行元件的微特电机。又称执行电动机。其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。伺服：一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名。

交流伺服电动机结构简单,无炭刷,效率高,响应快,速比大,不需要经常维护,非常引人注目,在许多领域有取代直流伺服电动机之势。

交流伺服电动机控制系统包括;

控制交流伺服电动机转速和输出转矩的逆变器,控制逆变器与变换器之间接点处直流电压的变换器和一个控制器。

当转速低于额定转速时,该直流电压被控制为恒定电压:

而当转速超过额定转速时,该直流电压被控制成与转速成比例的一个增加电压,以便使伺服电动机的输出转矩保持一个恒定转矩。

永磁交流伺服电动机的定子三相绕组由SPWM正弦脉宽调制电源供电，故又称正弦波驱动无刷电动机。其特点是:

伺服性能好，可采用数字控制，运行平稳、转矩波动小、过载能力强;

无普通直流伺服电动机电刷换向器磨损问题，维护简单、寿命长、工作可靠;

能适应高速大力矩驱动要求;

绕组安装在定子上，散热好;

轴上位置传感器多用光电编码器、无接触式旋转变压器等。

二、交流伺服电动机的结构特点

作为交流伺服电动机使用的有异步型和同步型两种,异步型交流伺服电动机定子放置线圈,转子为鼠笼型,大量用作机床和通用工业机器的驱动元件;

同步型交流伺服电动机定子放置线圈,转子为永久磁钢,根据磁极位置从电机外部进行换向,也可称为无刷直流电动机。永久磁钢的交流伺服电动机按其励磁方式和供电方式的不同又可分为两类:一类电机的永久磁铁励磁磁场为正弦波,定子绕组感应出来的反电动势为正弦波,逆变器提供正弦波电流;

另一类电机的永久磁铁励磁磁场为方波,定子绕组感应出来的反电动势为梯形波,逆变器提供方波电流。

三、伺服电动机的工作原理

1、交流伺服电机

（1）交流伺服电机的工作原理交流伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U

三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上的差异。但是，交流伺服电机必须具备一个性能，就是能克服交流伺服电机的所谓“自转”现象，即无控制信号时，它不应转动，特别是当它已在转动时，如果控制信号消失，它应能立即停止转动。而普通的感应电动机转动起来以后，如控制信号消失，往往仍在继续转动。

当电机原来处于静止状态时，如控制绕组不加控制电压，此时只有励磁绕组通电产生脉动磁场。可以把脉动磁场看成两个圆形旋转磁场。这两个圆形旋转磁场以同样的大小和转速，向相反方向旋转，所建立的正、反转旋转磁场分别切割笼型绕组（或杯形壁）并感应出大小相同，相位相反的电动势和电流（或涡流），这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩为零，伺服电机转子转不起来。一旦控制系统有偏差信号，控制绕组就要接受与之相对应的控制电压。在一般情况下，电机内部产生的磁场是椭圆形旋转磁场。一个椭圆形旋转磁场可以看成是由两个圆形旋转磁场合成起来的。这两个圆形旋转磁场幅值不等（与原椭圆旋转磁场转向相同的正转磁场大，与原转向相反的反转磁场小），但以相同的速度，向相反的方向旋转。它们切割转子绕组感应的电势和电流以及产生的电磁力矩也方向相反、大小不等（正转者大，反转者小）合成力矩不为零，所以伺服电机就朝着正转磁场的方向转动起来，随着信号的增强，磁场接近圆形，此时正转磁场及其力矩增大，反转磁场及其力矩减小，合成力矩变大，如负载力矩不变，转子的速度就增加。如果改变控制电压的相位，即移相1

°，旋转磁场的转向相反，因而产生的合成力矩方向也相反，伺服电机将反转。若控制信号消失，只有励磁绕组通入电流，伺服电机产生的磁场将是脉动磁场，转子很快地停下来。

为使交流伺服电机具有控制信号消失，立即停止转动的功能，把它的转子电阻做得特别大，使它的临界转差率S

大于1

。在电机运行过程中，如果控制信号降为“零”，励磁电流仍然存在，气隙中产生一个脉动磁场，此脉动磁场可视为正向旋转磁场和反向旋转磁场的合成。一旦控制信号消失，气隙磁场转化为脉动磁场，它可视为正向旋转磁场和反向旋转磁场的合成，电机即按合成特性曲线运行。由于转子的惯性，运行点由A

点移到B

点，此时电动机产生了一个与转子原来转动方向相反的制动力矩。负载力矩和制动力矩的作用下使转子迅速停止。

必须指出，普通的两相和三相异步电动机正常情况下都是在对称状态下工作，不对称运行属于故障状态。而交流伺服电机则可以靠不同程度的不对称运行来达到控制目的。这是交流伺服电机在运行上与普通异步电动机的根本区别。

（2）交流伺服电机使用时应注意

伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较，从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象，每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。

调节伺服电机有几种方式，使用T

nLine

软件对电机的PID

参数、电机参数、电子齿轮比等进行调节。

对伺服电机进行机械安装时，应特别注意，由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器，它是一个十分易碎的精密光学器件，过大的冲击力肯定会使其损坏。

（3）交流伺服电机的控制

为了使控制系统改变不大，应选用数字式伺服系统，可采用原来的脉冲控制方式；由于伺服电机都有一定过载能力，所以在选择伺服电机时，经验上可以按照所使用的步进电机输出扭矩的1

来参考确定伺服电机的额定扭矩；伺服电机的额定转速比步进电机的转速要高的多，为了充分发挥伺服电机的性能，最好增加减速装置，让伺服电机工作在接近额定转速下，这样也可以选择功率更小的电机，以降低成本。

用脉冲方式控制伺服电机，一是可靠性高，不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制伺服电机时，如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时，有可能使控制电压升至正的最大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。二是信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。

当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制，用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式，二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。一是控制的灵活性大大下降；二是控制的快速性速度不高。

伺服驱动器工作在位置方式下，位置环在伺服驱动器内部。这样系统的P

参数修改起来很不方便。当用户要求比较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看，这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信号，事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制，整个系统存在两个位置环，控制器很难设计。在实际中，常常不用反馈控制，但不定时的读取反馈进行参考。这样的一个开环系统，如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰，系统是不能克服的。

2、永磁交流伺服电机的控制过程

永磁交流伺服电动机可利用坐标变换进行矢量控制，这就使得永磁交流伺服电动机的控制变得同直流伺服电动机一样方便。其控制过程如下:

(1)

给定控制，将给定信号分解成两个互相垂直的直流信号、;

(2)

直/交变换，将、变换成两相信号、;

(3)

变换，得到三相交流控制信号、、去控制逆变器;

(4)

电流反馈反映负载情况，使直流信号中的转矩分量iT能随负载而变，从而模拟直流电动机工作情况;

(5)

速度反馈反映给定与实际转速差，并进行矫正;

(6)

闭环控制信号由轴上所带编码器反馈，整个过程由数字信号处理器(DSP)

进行全数字化处理。

永磁交流伺服电动机的另一种控制模式是直接转矩控制。具体方法是:

在定子坐标系下分析电动机数学模型，在近似圆形旋转磁场的条件下，对电动机转矩直接进行控制，不用坐标变换。

3、永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较

世纪8

年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。9

年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。

交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。

永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：

（1）无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。

（2）定子绕组散热比较方便。

（3）惯量小，易于提高系统的快速性。

（4）适应于高速大力矩工作状态。

（5）同功率下有较小的体积和重量。

到目前为止，高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。交流伺服电机传动技术却能以较低的成本获取极高的位置控制精度，世界上许多知名电机制造商如松下，三洋，西门子等公司纷纷推出自己的交流伺服电机和伺服驱动器。日本松下公司的ＭＩＮＡＳＡ系列为比较典型的一种。

四、交流伺服电机的应用

1、交流伺服驱动系统

交流伺服驱动系统的发展与伺服电动机的不同发展阶段密切相关，从直流电机的发明到现在已经有一百多年的历史。直流电机虽然最早发明，但是由于当时铁磁材料以及晶闸管技术的限制，发展很是缓慢，一直到

1960

年以后随着可控硅的发明以及各种电机材料的改良，直流电动机才得到迅速发展，并在七十年代成为各种伺服系统中最重要的驱动设备。在直流电机快速发展以前的一段时期内步进电机应用最为广泛，受当时苏联以及日本等方面因素的影响，磁阻式步进电机快速发展并应用到数控机床设备中，在此时期由于生产要求低、技术落后，伺服控制系统多为开环控制。从

世纪

年代到现在，由于直流伺服电机同功率情况下自身体积较大及换向电刷问题的存在，在很多场合不能满足环境要求。随着电动机生产技术及其永磁体制造材料、现代控制理论、电机控制原理的突飞猛进，出现了方波、正弦波驱动的各种新型永磁同步电动机，逐渐开始替代直流伺服电动机市场。根据对控制系统高性能的要求，现如今的大部分交流伺服系统采用闭环控制方式。

现代交流伺服驱动系统，已经逐渐向数字时代转变，数字控制技术已经无孔不入，如信号处理技术中的数字滤波、数字控制器、各种先进智能控制技术的应用等，把功能更加强大的控制器芯片以及各种智能处理模块应用到工业机器人交流伺服驱动系统当中，可以实现更好的控制性能。分析多年来交流伺服控制系统的发展特色，总结市场上客户对其性能的要求，可以概括出交流伺服控制系统有以下几种热门发展方向：

（1）数字化

随着微电子技术的发展，处理速度更迅速、功能更强大的微控制器不断涌现，控制器芯片价格越来越低，硬件电路设计也更加简单，系统硬件设计成本快速下降，且数字电路抗干扰能力强，参数变化对系统影响小，稳定性好；采用微处理器的数字控制系统，更容易与上位机通讯，在不变更硬件系统结构的前提下，可随时改变控制器功能。在相同的硬件控制系统中，可以有多种形式的控制功能，不同的系统功能可以通过设计不同的软件程序来实现，且可以根据控制技术的发展把最新的控制算法通过软件编程实时的更新控制系统。

（2）智能化

为了适应更为恶劣的控制环境和复杂的控制任务，各种先进的智能控制算法已经开始应用在交流伺服驱动系统中。其特点是根据环境、负载特性的变化自主的改变参数，减少操作人员的工作量。目前市场上已经出现比较成熟的专用智能控制芯片，其控制动静态特性优越，在交流伺服驱动控制系统中被广大技术人员所采用。

（3）通用化

当前，伺服控制系统一般都配置有多种控制功能参数，这有利于操作人员在不改变系统硬件电路设计的前提下方便地设置成恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制等多种工作模式，应用领域十分广泛，另外可以控制异步、同步等不同类型的电动机，适应于各种闭环或开环控制系统，交流伺服控制系统的通用化将会在以后的伺服驱动系统发展的道路中越走越远。

2、交流伺服控制策略

最近几十年来，借助于电机控制理论及智能控制理论的不断完善，交流伺服控制理论也随之蓬勃发展起来；由于微电子技术的进步，各种方便用户开发的微控制器与数字信号处理器件大量涌现市场，为各种先进的智能控制算法在控制系统中的应用提供了可能。现如今，各种新型的伺服控制策略大量涌现，大有与传统控制策略一较高低的趋势，下面对几种常用的伺服控制策略进行分析比较：

（1）恒压频比控制

在工厂控制领域中使用最为广泛的仍然是恒压频比控制方式，此方法是通过控制输出电压与频率的比是常数，确保电动机的磁通量为定值，从而控制电动机的速度。这种控制方法在低速运行时转矩能力较弱，必须对定子电压压降进行补偿处理，另外因为此控制方法不能直接控制电磁转矩，因此性能较低。但由于恒压频比控制具有实现简单、运行稳定、调速方便等优点，因此在一些对动态性能要求比较低的场合应用比较广泛。

（2）矢量控制

上个世纪，矢量控制技术的提出，为交流伺服驱动系统的快速进步提供了理论支持。矢量控制技术的主要原理为：以转子旋转磁场作为参考系，将电动机定子矢量电流经过两次坐标变换分解为直轴电流和交轴电流分量，且使两电流分量相互正交，同时对交直轴电流分量的幅值和相位进行控制，可以获得像直流电机一样优越、甚至比直流电动机更好的动态控制性能，另外，矢量控制经过半个世纪的发展已经十分成熟，在伺服驱动系统中应用最为广泛；矢量控制技术的优点主要是原理简单，动态控制性能良好，缺点是在控制实现过程中要进行各种坐标变换，计算量比较大，另外此种控制方法会实时受到电动机定子电阻、电感以及转动惯量变化的影响，基本上不可能实现完全解耦，从而影响系统的动态性能，使控制效果变差。解决方法是加入各种先进的控制算法，对控制器进行智能化改进，从而提高伺服驱动系统的动态性能与鲁棒性。

（3）直接转矩控制

二十世纪八十年代中期，德国专家提出“直接自控制”的高性能交流电动机控制策略，此种控制策略不需要像矢量控制那样对电动机定子矢量电流进行大量而复杂的解耦变换，再通过控制解耦获得的交轴电流分量来间接的控制电动机电磁转矩，它采用定子磁场定向的控制方式，对交流电机的电磁转矩进行直接控制。此方式只受到电动机定子绕组阻值的影响，对电动机除定子绕组阻值之外的其他参数的变动稳定性好，解决了矢量控制受电动机本体参数影响大的缺点。1995

年，ABB

公司首先把直接转矩控制技术应用到了变频器当中，并作为一种高端产品出现在市场中，对矢量变频器提出了挑战。20

世纪末，开始有部分专家学者通过深入研究把直接转矩控制理论引入到交流同步电动机当中，完成了直接转矩控制技术在交流同步电动机伺服驱动领域的重大突破。直接转矩控制的优点是转矩动态响应快，缺点是在转速较低时转矩脉动较大。

（4）智能控制

智能控制理论是最近几十年来的一种新兴学科，它的迅速发展为交流永磁伺服控制技术的进步注入了新鲜血液。智能控制技术由于其自身的理论特点，在非线性控制领域中比经典控制理论更具有优势，在很多场合将会实现比经典控制理论更好的控制特性。

3、电机模型

如图

2-2

所示，给出了

PMSM的简单模型。其中，A、B、C分别为

PMSM三相定子绕组，它们把整个空间均分为三份。在此，根据永磁同步电动机的简单模型以及其坐标变换关系图，获得电的机的理想数学模型，不过要想获得精确理想的电机数学模型是很难实现的，因此在建立数学模型之前，我们首先要对电动机数学模型影响很小的量进行相应的忽略及假设：

（1）忽略磁路铁芯的磁饱和现象；

（2）忽略铁芯磁滞与涡流损耗；

（3）忽略转子上的阻尼绕组；

（4）不计温度影响；

（5）假设气隙磁场呈理想正弦分布。

图1

PMSM

结构简化模型

当

PMSM

三相定子绕组中通入三相交流电时，根据电磁感应定律和基尔霍夫定律可得

PMSM的定子电压、定子磁链和转子耦合磁链的方程分别如式所示：

式中、、——定子绕组相电压；、、——定子绕组相电流；、、——定子绕组总磁链；、、——各绕组耦合磁链；

——定子绕组电阻；

——定子绕组电感；

——转子磁链幅值。

电磁转矩是电动机对外输出能量的重要依据，交流伺服驱动控制系统是否能快速稳定的输出给定的电磁转矩是评价电动机动态响应性能的重要指标，PMSM的电磁转矩方程表述如式所示：

将磁链方程代入上式中可得方程如下式所示：

在隐极式永磁同步电动机中，=，代入上式中可以得到方程如下式所示：

由上式可以看出，通过对定子电流的控制，就可以控制

PMSM的转矩。作用到电机轴上的电磁转矩与电动机转速、负载转矩以及电动机转动惯量之间的变化关系可以用下面的电机运动方程式来表示：

五、结束语

（1）交流伺服电动机作为数控机床的新型执行元件在国外已取得了很大的进展,在我国提供性能好和可靠性高的交流伺服电动机,满足数控系统发展的需要,是当前的一个关键问题。

（2）从国外交流伺服电动机的发展趋势来看,应优先发展成本较低的同步型转速可控的直流无刷电动机。

（3）交流伺服电动机的性能在很大程度上取决于电子控制技术的水平。应力求采用数字控制和计算机控制,以克服交流伺服电动机的不足之处。

（4）随着交流伺服系统应用领域的不断扩大,交流伺服电动机将会有很大的发展。在我国,交流伺服电动机潜力的发掘和发展,尚需我们做大量的工作。

六、参考文献

［1］

唐玉增.从第七届欧洲国际机床展览会看机床电器产品的发展（下).机床电器,1955

（3)

［2］

徐殿国,王宗培.币明巨驱动系统发展概况.微电机,1990（3）

［3］

周泽存．高电压技术［M］．3

版.北京:中国电力出版社，2007．

［4］谭建成.永磁交流伺服技术及其进展（1).微电机,1990（3)

［5］邵晓强.永磁交流伺服电动机力矩分析.微电机,1991

（2)

篇2：交流伺服电机论文报告

交流电机原理

1、风扇用的是交流异步电机是用电容来改变启动绕组和运行绕组的相位，产生旋转磁场。而交流异步电机就没有启动绕组，直接由三相电源产生旋转磁场

2、永磁不能调节.

篇3：基于FPGA的交流伺服电机调速

关键词：模糊控制,FPGA,直接转矩控制

随着微处理器技术、大功率高性能半导体功率器件技术和电机永磁材料制造工艺的发展及其性能价格比的日益提高, 交流伺服技术——交流伺服电机和交流伺服控制系统逐渐成应用主流。交流电机的调速方法目前主要有变频调速、矢量控制、直接转矩控制技术等。矢量控制技术是从德国西门子公司的E Blaschke等人于1972年提出的交流电机磁场定向控制的思想, 后经过多年的发展, 逐渐形成了一套比较完整的矢量控制理论体系[1]。近几年基于现场可编程门阵列 (FPGA) 及EDA方法学技术[2], 它以纯硬件的方式进行并行处理, 而且不占用CPU资源, 所以可以使系统达到很高的性能。这种设计方法已经应用在高性能的交流驱动控制上, 例如文献[3]以不同的方法实现了基于FPGA的电流控制器。但由于矢量控制算法的计算过程比较复杂, 另外还要进行速度反馈等运算, 其开发周期比较长, 速度较慢, 且关键参数转子磁链容易随环境变化。1985年德国鲁尔大学的狄普布洛克 (M.Depenbrock) 教授首先提出了基于六边形乃至圆形磁链轨迹的直接转矩控制理论[4], 直接在电机定子坐标上计算磁链的模和转矩的大小, 并通过磁链和转矩的直接跟踪实现PWM脉宽调制和系统的高动态性能。这种方法省去矢量控制思想中的复杂的坐标转化和磁链计算, 电机响应速度更快, 鲁棒性更强, 算法开发更易于实现。随着集成有CPU内核的FPGA普及, 可以方便地将位置、速度、电流三种算法完全由一片FPGA来实现。

1 转矩控制原理

对于感应式同步交流电机来说, 通过将忽略空间谐波、磁路饱和、铁芯损耗, 并不考虑频率、温度变化对绕组电阻的影响;且假设三相绕组对称 (在空间上互差120°电角度) , 所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布, 各相绕组的自感和互感都是线性的。经过Clarke坐标变换, 整理求出转矩方程:np为电机极对数。

通过不断切换电压状态, 形成一定形状的空间矢量电压, 并合理地选择采样周期, 并在适当的时刻, 依次给出定子电压矢量 (100) → (110) → (010) → (011) → (001) → (101) 。使用如图1所示的逆变器, 把开关Sa与称为a相开关, Sb与称为相开关, Sc与称为c相开关。并且规定, a、b、c三相开关若与“+”极接通, 该相的开关状态为“1”, 若与“-”极接通, 则该相的开关状态为“0”。三组开关状态为000 (u0) , 001 (u5) , 010 (u3) , 011 (u4) , 100 (u1) , 101 (u6) , 110 (u2) , 111 (u7) 。

形成如图2所示的空间矢量电压保持定子磁链轨迹不变, 通过零电压矢量的穿插调节来改变转差频率, 以控制电机的转矩及其变化率, 从而使感应电机的磁链和转矩同时按要求快速变化[5]。

2 数字硬件设计方案

在此基础上, 基于最新的EDA技术, 将以模糊控制的感应电机直接转矩控制系统用数字化实现, 完成整个系统的软、硬件设计, 并通过实验验证所设计的感应电机直接转矩控制系统的各项性能。选用FPGA芯片 (CycloneEP1C6Q240C8) 构成主回路。其主要由单相不可控整流电路、驱动电路和IPM模块组成。单相不可控整流电路把单相220 V交流电整流成直流电;驱动电路根据PWM调制信号完成功率管的驱动;而IPM模块则是在驱动信号的作用下实现直流电到脉冲电压序列的转变。控制回路可分为两大部分:检测电路、FPGA控制电路。检测电路主要完成直流母线电压的检测、定子三相电流的检测和转速的测量。FPGA控制电路是控制回路的关键, 它主要包括配套电源、EEPROM存储器和A/D转换电路。如图3所示。

图4是控制软件的设计思路, 以FPGA为控制芯片, 实现基于模糊控制技术的感应电机直接转矩控制系统。直接转矩控制系统的数字硬件主要包括3/2变换模块、磁链和转矩估算模块、M/T测速模块、PI调节器模块、模糊控制与启动模块与PWM模块。使用VDHL语言编写FPGA程序。

3 实验结果与分析

实验验证电机从启动直到达到稳态。实验用感应电动机的参数如下:额定功率为4.0 k W, 额定电压为380 V, 额定电流为7.8A, 额定转速为1 390 r/min, 频率为50 Hz。将所设计的软件程序经Quartus II的编译器编译后通过JTAG口下载到FPGA中, 设置实验参数为:转速给定为1 300 r/min, 外加的负载转矩为5 N.m, PID环节限幅为30 N.m。

从图5可以看出转速从0上升到1 300 r/min的响应时间大约为280 ms, 转速上升到1 300 r/min设定值后系统达到稳态, 稳态时电机的转速波动很小, 电机运行平稳。图6可知由于转矩限幅为30 N.m, 电机升速过程中转矩保持30 N.m.升速过程结束, 转速达到1 300 r/min时电机的转矩迅速下降到5 N.m, 这与外加的负载转矩相等, 表明系统达到了稳态。

转矩响应实验结果表明, 基于模糊控制技术的感应电机直接转矩控制系统转速响应迅速, 系统达到稳态时转速和转矩波动小。初步验证了本文设计的基于模糊控制技术感应电机直接转矩控制系统具有优良的动态和稳态性能。

参考文献

[1]Leonhard W.Control of electical drives (3rd edition) [M].Berlin:Springer-Verlag, 2001

[2]Zeidman B, Zeidman R.Designing with FPGAs and CPLDs[M].Berkeley:CMP Books, 2002

[3]TzouYing-Yu, Jyang Jin-Yi.Aprogrammable current vector control IC for AC motor drives[C].IECON Proceedings on Industrial Electronics Conference, San Jose, CA, USA, 1999

篇4：交流伺服电机论文报告

关键词：全自动端子压着机；交流伺服电机；应用

中图分类号：TM383.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）20-0108-02

全自动端子压着机运行安全可靠、加工精度与效率高、噪音小，线束剥皮精度高达0.01 ms，且每条线束加工平均用时不到1 s，是近年来用于线束专断加工的重要机械设备[1]。而在全自动端子压着机的运行加工中，执行电机起着十分关键的作用，以下介绍全自动端子压着机上交流伺服机的应用。

1 交流伺服电机简介

过去，对调速性能要求较高的场合主要使用调速系统为直流电动机，但是直流电动机具有转子惯量大、转向器与电刷易磨损等缺点[2]。与直流电动机相比，交流伺服电机转子惯量较小、输出功率高出20%～70%、速度响应性能较优、运行平稳且精度高，同时交流伺服电机采用变换控制系统，可通过驱动器直接将信号反馈到电机编码器中，采样效率与质量较高，内部由速度环与位置环构成，因此不易出现过冲或者丢步等问题，具有稳定可靠的控制性能。因此近年来全自动端子压着机的系统执行电机主要选择交流伺服电机。

1.1 交流伺服系统

交流伺服系统主要由电源、传感器件、集成上位机、伺服电动机、驱动控制电路触摸屏、数据总线、驱动控制电路等组成，如图1所示。伺服电动机为整个系统的执行元件，主要作用是将电能转化为机械能；交流伺服中传感器件的种类较多，常见的有测速发电机、旋转变压器、磁性编码器、光电编码器、霍尔元件、自整角机等[3]。

以MR-J2S交流伺服电机（日本三菱公司生产）为例，其系统组成及其性能具有多种优点：①配套编码器为绝对位置编码器，分辨率大131072脉冲/转，CPU性能极高，因此能够极大地提高交流伺服机的响应性；②具备了RS-422与RS-232串行的通信功能，在装置伺服设置软件后就可在个人计算机上进行状态显示、试运行、增益调整以及参数设置等多种操作；③具有较强的适应性，电机各类型编码器均能够支持BAS模式，另加电池到伺服放大器上之后可组成绝对位置系统，适应不同的控制需求；④当原点进行回归设置后，并不需要再次进行发生警报器的原点回归设置就能够恢复正常工作，因此可提高加工的效率；⑤具备机械性能分析、自动调节等多种功能，能够实现增益搜索、抑制机械振动等功能，不仅操作方便，还能够自动寻找最佳的增益值。

1.2 电机控制系统

交流伺服电机分有异步型与同步型两类，前者的控制系统较为简单；后者结构较为复杂，由电机驱动、电源管理、人机交互、伺服电机、信号处理控制、信号调理采集以及通讯等几大模块组成。电机驱动采取IGBT，可通过对IGBT的关断与导通进行改变以进行电机运作的控制。同时为了更好地进行电机力矩的精确控制以及过载运作的保护，应做好电机电流以及三相电流的实时监测，由AD进行反馈信息转换并输入主控芯片，以更好地控制电机的运作。

以前端加工的流程为例：①将线束切断后需将倒退搬送夹一段距离并旋转12 °到达剥皮台位置，然后根据预先设置好的剥皮长度进行搬送夹前进操作；②在线束上切入剥皮刀，然后倒退搬送夹开始剥皮；③将搬送夹旋转20 °至剥皮检出装置，进行芯线检测，确认检出后继续将搬送夹送至压着台；④完成压着操作后将搬送夹退回起点然后开起，最后经送线滚轴按设定长度给出电线。前端加工流程的机械控制，如图2所示。

2 全自动端子压着机上交流伺服电机的应用

2.1 参数设置

MR-J2S需设置的参数主要包括脉冲方式、加速时间、电子齿轮等，利用FX2N-1PG控制伺服电机，这一过程需注意脉冲方式的设置应同FX2N-1PG所应用的脉冲方式相一致，以免造成错误。

2.2 定位模块与可编辑控制器的选择

伺服电机的位置控制主要选择FX2N-1PG（可由F3U扩展形成）作定位模块，每组1PG均能够利用伺服电机上的驱动放大器定量提供的脉冲完成一根独立轴的准确定位。MR-J2S伺服放大器中选用的可编程逻辑控制器（PLC）为日本三菱公司最新研发制造的FX3U小型控制器，组要功能有：①输出输入扩展设备可与FX2N系列输出输入扩展设备相连接；②PLC设备可直接连线的输出输入点可达256点；③可进行RUN/STOP的远程操作，极大促进了程序调试的便利；④内置RAM内存为64K步；⑤定位控制指令较丰富，能够同时进行3根独立轴的准确定位。

3 交流伺服电机的优化

3.1 软件优化设计

交流伺服电机是由其驱动放大器所接受的脉冲数量决定电气的位置，在确定滚珠丝杆与编码器给量后，可对电子齿轮进行相应的参数设置，这样一来，每接收到一个脉冲伺服电机就会就移动0.01 °或者0.01 mm[4]。交流伺服机定位模块示意图，如图3所示。

如图3中的1#伺服电机，可设置电机位置参数为100倍，首次定位至剥皮台的位置参数则应对应设为12（12×100× 0.01 °=12 °），如果要在启动单速定位前回到原点，则应将以原点为轴点旋转8 °的位置作起始位置，即压着台与剥皮台的绝对位置为53 °、20 °。可通过在FX2N-1PG中设置BFM25*以利用单速定位与绝对坐标想配合的方式进行伺服电机位置的控制，从而有效地防止累积误差。在程序中可用FORM指令读取伺服电机的当前位置信息并存入D100，然后再分别通各目标位置展开对比，对比结果一致才可与相对应的中间继电器相接通，如能完成8 °定位表示M100接通，然后可继续写入20 °的定位数据，再完成20 °定位后继续写入53 °定位数据，以此循环。定位完成的标志位为M288，再完成每次定位之后都会自动连上，M258为启动单速定位，每次完成定位后会有一段时间的延时然后再进入下一次的单速定位，但程序进行到最后时可采取调转指令跳转会第一次设置的定位执行处，达到程序循环的效果。

3.2 回原点优化设计

传统交流伺服电机的回原点是由两个位置开关或者一个较长的DOG开关完成伺服电机由高速运行减速到临界速度v的，伺服电机以临界速度停车后可以在每次完成定位后调回同一个位置，保证精确回原，如图4所示。但是传统控制方式需要电机爬行较长的一段距离才能回原，因此可以对伺服电机回原控制方式进行一定的优化设计，在确保精确回原的前提下提升回原的效率。可在FX2N-1PG系统定位模块中将DOGG开关设为两个目标参数，DOG开关调整为ON的时候伺服电机便开始减速，然后调至OFF时立即停车，如图4（1）所示。其原理是发出回原点指令之后，伺服电机以高速v1回到原点，接受到近原点信号时DOG开关自动调为ON并开始减速，达到指定停车点时调为OFF则伺服电机会立即停止，无需经过爬行。这样不仅能够确保交流伺服电机回原点的高效性与精确性，还具有极高的稳定性，相较于传统回原点具有明显的优势。

4 结语

交流伺服电机具有稳定性高、振动小、精度高等多种优点，随着工业控制技术、电子技术以及电力技术的发展，交流伺服电机也得到了良好地发展，并逐渐替代直流电动机成为现代数控机床的主要交流伺服驱动方式。在全自动端子压着机线束加工中应用交流伺服电机能够有效地提高加工的效率与精度，工业使用性极强。

参考文献：

[1] 李泳龙.永宏PLC在全自动端子压着机上的应用[J].PLC&FA，2013，（8）.

[2] 范淑琴，赵升吨，陈超，等.交流伺服电机直驱液压机传动系统研究综述[J].精密成形工程，2015，（2）.

[3] 张航.基于神经网络的交流伺服电机控制系统[J].中国新通信，2016，（1）.

篇5：交流伺服电机论文报告

一、项目名称及建设性质

（一）项目名称

交流电机项目

（二）项目建设性质

该项目属于新建项目，依托 xxx 科技园良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以交流电机为核心的综合性产业基地，年产值可达 12000.00 万元。

二、项目建设单位

xxx 投资公司

三、项目咨询机构

xxx 泓域咨询

四、项目提出的理由

全市地区生产总值完成 15373 亿元、增长 6.8%，总量排名全国城市第 9、较上年前进 1 位，一般公共预算收入增长 7.7%，城乡居民人均可支配收入分别增长 8%和 9.2%。建议 2020 年全市经济社会发展主要预期目标是：地区生产总值增长 6.5%左右，一般公共预算收入增长7%左右，全社会研发经费支出与地区生产总值之比 3.5%左右，城镇、农村居民人均可支配收入分别增长 7.5%和 8.5%，全员劳动生产率稳步提高，能源和环境指标完成省下达的计划目标。

五、项目选址及用地综述

（一）项目选址方案

项目选址位于 xxx 科技园,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。

（二）项目用地规模

项目总用地面积 36838.41平方米（折合约 55.23 亩），土地综合利用率 100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照交流电机行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。

六、土建工程建设指标

项目净用地面积 36838.41平方米，建筑物基底占地面积 25145.90平方米，总建筑面积 53415.69平方米，其中：规划建设主体工程33125.46平方米，项目规划绿化面积 3118.36平方米。

七、设备购置

项目计划购置设备共计 150 台（套），主要包括：xxx 生产线、xx设备、xx 机、xx 机、xxx 仪等，设备购置费 4745.83 万元。

八、产品规划方案

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：交流电机 xxx单位/年。综合考 xxx 投资公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx 投资公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。

九、原材料供应

项目所需的主要原材料及辅助材料有：xxx、xxx、xx、xxx、xx 等，xxx 投资公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，供货商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应，同时能够满足xxx 投资公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。

十、项目能耗分析

1、项目年用电量 642710.03 千瓦时，折合 78.99 吨标准煤，满足交流电机项目项目生产、办公和公用设施等用电需要

2、项目年总用水量 10981.62 立方米，折合 0.94 吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由 xxx 科技园市政管网供给。

3、交流电机项目项目年用电量 642710.03 千瓦时，年总用水量10981.62 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）79.93 吨标准煤/年。达产年综合节能量 22.54 吨标准煤/年，项目总节能率 28.00%，能源利用效果良好。

十一、环境保护

项目符合 xxx 科技园发展规划，符合 xxx 科技园产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

项目设计中采用了清洁生产工艺，应用清洁原材料，生产清洁产品，同时采取完善和有效的清洁生产措施，能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后，各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。

十二、项目建设符合性

（一）产业发展政策符合性

由 xxx 投资公司承办的“交流电机项目”主要从事交流电机项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013 年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。

（二）项目选址与用地规划相容性

交流电机项目选址于 xxx 科技园，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足 xxx 科技园环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

（三）

“ 三线一单 ” 符合性

1、生态保护红线：交流电机项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。

十三、项目进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究，项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。undefined

十四、投资估算及经济效益分析

（一）项目总投资及资金构成

项目预计总投资 11701.43 万元，其中：固定资产投资 10184.41万元，占项目总投资的 87.04%；流动资金 1517.02 万元，占项目总投资的 12.96%。

（二）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（三）项目预期经济效益规划目标

项目预期达产年营业收入 11932.00 万元，总成本费用 9310.24 万元，税金及附加 190.75 万元，利润总额 2621.76 万元，利税总额3174.13 万元，税后净利润 1966.32 万元，达产年纳税总额 1207.81 万

元；达产年投资利润率 22.41%，投资利税率 27.13%，投资回报率16.80%，全部投资回收期 7.45 年，提供就业职位 209 个。

十五、报告说明

报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。该项目报告对项目所涉及的主要问题，例如：项目资源条件、项目原辅材料、项目燃料和动力的供应、项目交通运输条件、项目建设规模、项目投资规模、项目产工艺和设备选型、项目产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。通过分析比较方案，并对项目建成后可能取得的技术经济效果进行预测，从而为投资决策提供可靠的依据，作为该项目进行下一步环境评价及工程设计的基础文件。

十六、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合 xxx 科技园及 xxx 科技园交流电机行业布局和结构调整政策；项目的建设对

促进 xxx 科技园交流电机产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 科技发展公司为适应国内外市场需求，拟建“交流电机项目”，本期工程项目的建设能够有力促进 xxx 科技园经济发展，为社会提供就业职位 209 个，达产年纳税总额 1207.81 万元，可以促进 xxx科技园区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 22.41%，投资利税率 27.13%，全部投资回报率 16.80%，全部投资回收期 7.45 年，固定资产投资回收期7.45 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、从促进产业发展看，民营企业机制灵活、贴近市场，在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大，成效很好。据统计，我国 65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发，是由民营企业完成的。从吸纳就业看，民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计，城镇就业中，民营经济的占比超过了 80%，而新增就业贡献率超过了 90%。从经济的贡献看，截至 2017 年底，我国民营企业的数量超过 2700 万家，个体工商户超过了 6500 万户，注册资本超过 165 万亿元，民营经济占 GDP 的比重超

过了 60%，撑起了我国经济的“半壁江山”。同时，民营经济也是参与国际竞争的重要力量。

综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

十七、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号项目单位指标备注 1

占地面积

平方米

36838.41

55.23 亩

1.1

容积率

1.45

1.2

建筑系数

68.26%

1.3

投资强度

万元/亩

184.40

1.4

基底面积

平方米

25145.90

1.5

总建筑面积

平方米

53415.69

1.6

绿化面积

平方米

3118.36

绿化率 5.84%

总投资

万元

11701.43

2.1

固定资产投资

万元

10184.41

2.1.1

土建工程投资

万元

4238.74

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

36.22%

2.1.2

设备投资

万元

4745.83

2.1.2.1

设备投资占比

40.56%

2.1.3

其它投资

万元

1199.84

2.1.3.1

其它投资占比

10.25%

2.1.4

固定资产投资占比

87.04%

2.2

流动资金

万元

1517.02

2.2.1

流动资金占比

12.96%

收入

万元

11932.00

总成本

万元

9310.24

利润总额

万元

2621.76

净利润

万元

1966.32

所得税

万元

1.45

增值税

万元

361.62

税金及附加

万元

190.75

纳税总额

万元

1207.81

利税总额

万元

3174.13

投资利润率

22.41%

投资利税率

27.13%

投资回报率

16.80%

回收期

年

7.45

设备数量

台（套）

150

年用电量

千瓦时

642710.03

年用水量

立方米

10981.62

总能耗

吨标准煤

79.93

节能率

28.00%

节能量

吨标准煤

22.54

员工数量

人

209

土建工程投资一览表

序号项目占地面积（㎡）

基底面积（㎡）

建筑面积（㎡）

计容面积（㎡）

投资（万元）

主体生产工程

17778.15

33125.46

2891.50

1.1

主要生产车间

10666.89

19875.28

1792.73

1.2

辅助生产车间

5689.01

10600.15

925.28

1.3

其他生产车间

1422.25

1921.28

173.49

仓储工程

3771.89

13188.65

837.26

2.1

成品贮存

942.97

3297.16

209.31

2.2

原料仓储

1961.38

6858.10

435.38

2.3

辅助材料仓库

867.53

3033.39

192.57

供配电工程

201.17

14.37

3.1

供配电室

201.17

14.37

给排水工程

231.34

12.85

4.1

给排水

231.34

12.85

服务性工程

2388.86

151.65

5.1

办公用房

1419.09

77.54

5.2

生活服务

969.77

73.64

消防及环保工程

673.91

48.13

6.1

消防环保工程

673.91

48.13

项目总图工程

100.58

210.05

7.1

场地及道路硬化

6781.76

1242.54

7.2

场区围墙

1242.54

6781.76

7.3

安全保卫室

100.58

绿化工程

2083.74

72.93

合计

25145.90

53415.69

4238.74

节能分析一览表

序号项目单位指标备注 1

总能耗

吨标准煤

79.93

1.1

—年用电量

千瓦时

642710.03

1.2

—年用电量

吨标准煤

78.99

1.3

—年用水量

立方米

10981.62

1.4

—年用水量

吨标准煤

0.94

年节能量

吨标准煤

22.54

节能率

28.00%

节项目建设进度一览表

序号项目单位指标 1

完成投资

万元

9712.85

1.1

——完成比例

83.01%

完成固定资产投资

万元

6622.56

2.1

——完成比例

68.18%

完成流动资金投资

万元

3090.29

3.1

——完成比例

31.82%

人力资源配置一览表

序号项目单位指标 1

一线产业工人工资

1.1

平均人数

人

142

1.2

人均年工资

万元

4.65

1.3

年工资额

万元

634.98

工程技术人员工资

2.1

平均人数

人

2.2

人均年工资

万元

5.46

2.3

年工资额

万元

169.08

企业管理人员工资

3.1

平均人数

人

3.2

人均年工资

万元

6.32

3.3

年工资额

万元

58.10

品质管理人员工资

4.1

平均人数

人

4.2

人均年工资

万元

5.66

4.3

年工资额

万元

92.95

其他人员工资

5.1

平均人数

人

5.2

人均年工资

万元

4.37

5.3

年工资额

万元

56.13

职工工资总额

万元

1011.24

固定资产投资估算表

序号

项目

单位

建筑工程费

设备购置及安装费

其它费用

合计

占总投资比例

项目建设投资

万元

4238.74

4745.83

184.40

10184.41

1.1

工程费用

万元

4238.74

4745.83

7984.58

1.1.1

建筑工程费用

万元

4238.74

36.22%

1.1.2

设备购置及安装费

万元

4745.83

40.56%

1.2

工程建设其他费用

万元

1199.84

10.25%

1.2.1

无形资产

万元

675.28

1.3

预备费

万元

524.56

1.3.1

基本预备费

万元

240.66

1.3.2

涨价预备费

万元

283.90

建设期利息

万元

固定资产投资现值

万元

10184.41

流动资金投资估算表

序号

项目

单位

达产年指标

第一年

第二年

第三年

第四年

第五年

流动资产

万元

7984.58

4194.37

7180.56

7984.58

1.1

应收账款

万元

2395.37

1077.92

1916.30

2395.37

1.2

存货

万元

3593.06

1616.88

2874.45

3593.06

1.2.1

原辅材料

万元

1077.92

485.06

862.33

1077.92

1.2.2

燃料动力

万元

53.90

24.25

43.12

53.90

1.2.3

在产品

万元

1652.81

743.76

1322.25

1652.81

1.2.4

产成品

万元

808.44

363.80

646.75

808.44

1.3

现金

万元

1996.14

898.27

1596.92

1996.14

流动负债

万元

6467.56

2910.40

5174.05

6467.56

2.1

应付账款

万元

6467.56

2910.40

5174.05

6467.56

流动资金

万元

1517.02

682.66

1213.62

1517.02

铺底流动资金

万元

505.67

227.55

404.54

505.67

总投资构成估算表

序号项目单位指标占建设投资比例占固定投资比例占总投资比例 1

项目总投资

万元

11701.43

114.90%

100.00%

项目建设投资

万元

10184.41

100.00%

87.04%

2.1

工程费用

万元

8984.57

88.22%

76.78%

2.1.1

建筑工程费

万元

4238.74

41.62%

36.22%

2.1.2

设备购置及安装费

万元

4745.83

46.60%

40.56%

2.2

工程建设其他费用

万元

675.28

6.63%

5.77%

2.2.1

无形资产

万元

675.28

6.63%

5.77%

2.3

预备费

万元

524.56

5.15%

4.48%

2.3.1

基本预备费

万元

240.66

2.36%

2.06%

2.3.2

涨价预备费

万元

283.90

2.79%

2.43%

建设期利息

万元

固定资产投资现值

万元

10184.41

100.00%

87.04%

建设期间费用

万元

流动资金

万元

1517.02

14.90%

12.96%

铺底流动资金

万元

505.67

4.97%

4.32%

营业收入税金及附加和增值税估算表

序号项目单位第一年第二年第三年第四年第五年 1

营业收入

万元

5369.40

9545.60

11932.00

1.1

万元

5369.40

9545.60

11932.00

现价增加值

万元

1718.21

3054.59

3818.24

增值税

万元

162.73

289.30

361.62

3.1

销项税额

万元

1909.12

3.2

进项税额

万元

696.38

1238.00

1547.50

城市维护建设税

万元

11.39

20.25

25.31

教育费附加

万元

4.88

8.68

10.85

地方教育费附加

万元

3.25

5.79

7.23

土地使用税

万元

147.35

税金及附加

万元

166.88

182.07

190.75

折旧及摊销一览表

序号项目运营期合计第一年第二年第三年第四年第五年 1

建(构)筑物

原值

4238.74

当期折旧额

3390.99

169.55

净值

847.75

4069.19

3899.64

3730.09

3560.54

3390.99

机器设备

原值

4745.83

当期折旧额

3796.66

253.11

净值

4492.72

4239.61

3986.50

3733.39

3480.28

建筑物及设备原值

8984.57

当期折旧额

7187.66

422.66

建筑物及设备净值

1796.91

8561.91

8139.25

7716.59

7293.93

6871.27

无形资产

原值

675.28

当期摊销额

675.28

16.88

净值

658.40

641.52

624.63

607.75

590.87

合计：折旧及摊销

7862.94

439.54

总成本费用估算一览表

序号项目单位达产年指标第一年第二年第三年第四年第五年 1

外购原材料费

万元

6165.31

2774.39

4932.25

6165.31

外购燃料动力费

万元

413.11

185.90

330.49

413.11

工资及福利费

万元

1011.24

修理费

万元

50.72

22.82

40.58

50.72

其它成本费用

万元

1230.32

553.64

984.26

1230.32

5.1

其他制造费用

万元

373.10

167.90

298.48

373.10

5.2

其他管理费用

万元

200.52

90.23

160.42

200.52

5.3

其他销售费用

万元

717.52

322.88

574.02

717.52

经营成本

万元

8870.70

3991.82

7096.56

8870.70

折旧费

万元

422.66

摊销费

万元

16.88

利息支出

万元

总成本费用

万元

9310.24

4987.54

7738.35

9310.24

10.1

可变成本

万元

7859.46

3536.76

6287.57

7859.46

10.2

固定成本

万元

1450.78

盈亏平衡点

51.65%

利润及利润分配表

序号项目单位达产指标第一年第二年第三年第四年第五年 1

营业收入

万元

11932.00

5369.40

9545.60

11932.00

税金及附加

万元

190.75

166.88

182.07

190.75

总成本费用

万元

9310.24

4987.54

7738.35

9310.24

增值税

万元

361.62

162.73

289.30

361.62

利润总额

万元

2621.76

-2812.52

-3037.14

2621.76

应纳税所得额

万元

2621.76

-2812.52

-3037.14

2621.76

企业所得税

万元

655.44

-703.13

-759.28

655.44

税后净利润

万元

1966.32

-2109.39

-2277.86

1966.32

可供分配的利润

万元

1966.32

-2109.39

-2277.86

1966.32

法定盈余公积金

万元

196.63

-210.94

-227.79

196.63

可供投资者分配利润

万元

1769.69

-1898.45

-2050.07

1769.69

应付普通股股利

万元

1769.69

-1898.45

-2050.07

1769.69

各投资方利润分配

万元

1769.69

-1898.45

-2050.07

1769.69

15.1

项目承办方股利分配

万元

1769.69

-1898.45

-2050.07

1769.69

息税前利润

万元

2621.76

-2812.52

-3037.14

2621.76

息税折旧摊销前利润

万元

3061.30

--3061.30

3061.30

2372.98

2597.60

销售净利润率

16.48%

-39.29%

-23.86%

16.48%

全部投资利润率

22.41%

-24.04%

-25.96%

22.41%

全部投资利税率

27.13%

全部投资回报率

16.80%

-18.03%

-19.47%

16.80%

总投资收益率

16.80%

-18.03%

-19.47%

16.80%

资本金净利润率

16.80%

-18.03%

-19.47%

16.80%

盈利能力分析一览表

序号项目单位指标 1

净利润

万元

1966.32

投资利润率

22.41%

投资利税率

27.13%

投资回报率

16.80%

回收期

年

篇6：交流伺服电机论文报告

交流伺服电机的定子装有三相对称的绕组，而转子是永久磁极。当定子的绕组中通过三相电源后，定子与转子之间必然产生一个旋转场。这个旋转磁场的转速称为同步转速。电机的转速也就是磁场的转速。由于转子有磁极，所以在极低频率下也能旋转运行。所以它比异步电机的调速范围更宽。而与直流伺服电机相比，它没有机械换向器，特别是它没有了碳刷，完全排除了换向时产生火花对机槭造成的磨损，另外交流伺服电机自带一个编码器。可以随时将电机运行的情况“报告”给驱动器，驱动器又根据得到的11报告"更精确的控制电机的运行。

由此可见交流伺服电机优点确实很多。可是技术含量也高了，价格也高了。最重要是对交流伺服电机的调试技术提高了。也就是电机虽好，如果调试不好一样是问题多多。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与H标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。

伺服电动机（或称执行电动机）是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件。其作用为把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度，按电流种类的不同，伺服电动机可分为直流和交流两大类。下面简单介绍交流伺服电动机有以下三种转速控制方式：

(1)幅值控制控制电流与励磁电流的相位差保持90°不变，改变控制电压的大小。

(2)相位控制控制电压与励磁电压的大小，保持额定值不变，改变控制电压的相位。

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