，等的发展趋势要求优化所有的机械设备的部件特征，包括驱动和导向系统。对于驱动的机械设计决定了它的动力特征，反过来，这些特征又限制了伺服驱动的运作能力，也就是甚至是在控制环中的高增益值之下的良好表现。用来控制机床拖板位置的基本控制环如图所示。主要控制参数,以及也由图可见。可以看出，当速度控制环有部分和整体的效果影响时，位置环控制器会有个线性的增益。方面，控制环的高增益值会产生驱动力，这个驱动力会在设定点更快速的响应并且最后提供更好的插补精度，此时不用考虑像正反馈样的其他数控装置。驱动器所能获得的控制参数与电机以及拖板之间的功率传动链的固有频率有关。为了获得较高的动力，就要增加传动链的刚度同时减少运动部件的质量和惯性。另方面，高的增益提供的刚度会同时对抗干涉。当拖板由功率驱动控制时，例如，由于因运动方向产生的摩擦力，最大冲程振幅与线性和积分作用的结果成反比，同时恢复时间和位置环增量成反比。以上表现可通过图观察得出。和控制环增益直接相关的驱动带宽，除了受到固有频率的限制外，并不会激发机床的结构模式。所以，有趣的是根据结构的固有频率来得出驱动的规格。可以总结出，考虑到新的精度和产量需求，在动力特征定的前提下，驱动的设计及其重要。介于此，为弄清驱动的固有频率，数学模型被我们所应用。滚珠丝杠线性驱动器滚珠丝杠线性驱动器最广泛地应用于导轨在米的机床设备上。之所以适用于这种场合，是因为其具有高的抗磨损性，从而能够保持高的性能和刚度，以及现有机床的充足精度。滚珠丝杠是种将旋转运动转换成直线运动的机械装置。它的操作类似导向螺杆，只是在导向螺杆中的螺纹和螺母之间的滑动能够在螺母中循环利用的滚球的滚动所代替。标示尺寸关于滚珠丝杠的正确尺寸标示和选择要综合考虑几个方面。间隙的消除现有机床的精度保证要求驱动中的间隙被尽可能减到最小。用来改变机床拖板位置的滚珠丝杠通过预紧的方法消除间隙。有多种不同的预紧系统。最简单的预紧系统在于使用直径比已给空隙稍大的滚珠。这种方法仅适用于所需预紧力较小的场合。由于滚球在接触点产生滑动，就会有较高的磨损产生。当必需的预紧力均匀加载，螺纹的导程被调整为螺母的单中间螺纹可使用单螺母。这样，滚球就能够两点接触。提供均匀强度并且能够良好控制的预紧力的最有效方法在于使用两个螺母，两个螺母之间插入个隔板，隔板的厚度决定预紧力。图中，两个螺母被夹紧。当螺杆承受外力，螺母边的预紧载荷上升并且在另边削减。可以证实，当外力是这个值的倍时，预紧载荷会消失。般说来，应当避免这种状况发生，因为除了间隙，它会产生滚球的过早磨损。预紧力增加了磨损和发热性。因此，预紧力被限制在大约最大动力负荷的，通常的值则取。再循环的类型滚球的再循环可以通过内部的导向装置或者外部的管道进行。只要有可能，则更偏向于使用外部管道，因为这样能产生更低的噪音，热量以及磨损。尽管如此，采用外部循环方式的螺母的直径会较大，这样才能在些设计中作为其使用条件。图展示了不同类型的滚球循环。临界转速和偏差当丝杠旋转时，限制最大转速的主要因素是搅拌现象。当丝杠的旋转速度和弯曲振频致时，这种不稳定情况就会发生。这个频率和丝杠的直径跨距以及支撑结构的类型有关。实际上，丝杠的旋转速度保持在计算限速值的以下。临界转速可以通过以下公式算出临界转速杨氏模量转动惯量横截面积密度跨距影响因素取决于使用的支撑类型见表在下面的表中，可以看出允许转速限制在理论转速的，根据直径跨距和支撑类型来取值。提升理论转速的种可能性是通过使用支持物。在这种方式中，跨距被缩小，这样，丝杠的弯曲振频就能从本质上增加。当滑轨移动时，支持物就要自动撤回防止与螺母冲突。在实际当中，支持物的使用相当复杂并且并不普及。当丝杠的长度超过米时，需要考虑的另个问题就是由于其自身重力而产生的挠曲。理想状态下这种偏差不能超过，为了避免加速驱动器磨损的施加在螺母上的重要径向力，在使用长丝杠时，支持物也能起到作用。预紧力运行中的产热主要由于丝杠和螺母之间的摩擦扭矩造成，它会导致两个部件温度的上升。通常在摄氏度。如果丝杠在两端都采用嵌入式，由于温度上升造成的膨胀则会导致弯曲变形，这将彻底影响驱动器的性能。为避免这种情况，丝杠通常预先留有定的补偿值以应对预估的膨胀。值和润滑另个限制速度的因素是滚道内球的滑动。当有较高的加速度产生，保证滚动的必须力不能够被传递，这种情况就有可能发生。通常，这通过值结果定量化。这是丝杠直径和转速作用的结果。机床当中应用的导螺杆的平均速度是。当使用外部循环或者润滑剂不管是油润滑还是脂润滑，允许值会升高。小直径球或者陶瓷球的使用也能提升允许值。超过许用值将会加速滚珠丝杠的磨损。需要通过短距离运动来定位的过程，大约几毫米或者小于毫米，可能会因为工作区域的润滑困难而加速丝杠的磨损。因此，要格外注意使用的润滑类型。负载能力和寿命区别两种负载能力。方面，静载荷能力能够是旋转部件产生的永久变形。这种情况下要采取定的措施，防止噪音和驱动器过早的磨损。对于机床上的应用，使用高安全系数来防止驱动器的永久破坏是必要的。当驱动器将要承受的力已知，个合适的安全系数是。当力的确未知，或者驱动器将要承受冲击和振动时，这个系数还要高些。实际当中，在选择驱动的时候，静载荷能力并不常作为限制因素考虑。另方面，动载荷能力和滚珠丝杠的寿命相关。它包括的丝杠达到百万转寿命时能承载的载荷。这个承载能力主要取决于丝杠的直径滚球的直径和承重球的数量圆环的数量。这也会受到滚珠轴承圈的表面硬度以及制造公差的影响。图展示了丝杠在不同直径下滚珠丝杠的动载荷能力。为了展示有代表性的数据，图中挑选了每个丝杠直径下对应的最常用的滚球的直径。除此之外，承载能力和每半个螺母有三个环绕的预紧丝杠相致。同张图表中所示的比例也能够用来估计不用数量环绕的丝杠的动载荷能力。滚珠丝杠的耐用度可以通过以下因素得到预紧力作用在丝杠上的平均轴向力以及承载能力。表中根据的计算标准做出了总结。要计算使寿命，决定作用在丝杠上的轴向力是必要的。这个平均载荷通过用于进行疲劳计算的法则来确定。因此效力器进行热稳定校验由参数表知则根据动稳定要求校验因此，所选择的电流互感器能满足校验要求。侧主变进线次回路额定电压的选择山东科技大学学士学位论文高压电气设备的选择与校验次回路额定电流的选择因为主变进线最大持续工作电流为电抗器所以二次回路额定电流选择弱电系统的。④准确级选择根据保护需要确定电流互感器的准确级如下根据以及安装条件，查设备手册，可选户内型支柱式环氧树脂浇注绝缘电流互感器。主要技术参数见表。表电流互感器主要技术参数型号额定电压设备最高电压额定比流比额定次电流额定二次电流级次组合热稳定电流动稳定电流峰值根据热稳定要求对选定电流互感器进行热稳定校验由参数表知，。山东科技大学学士学位论文高压电气设备的选择与校验根据动稳定要求校验因此，所选择的电流互感器能满足校验要求。出线次回路额定电压的选择次回路额定电流的选择因为侧出线最大持续工作电流所二次回路额定电流选择弱电系统的。④准确级选择根据保护需要选择本侧准确级，确定电流互感器的准确级如下根据以及安装条件，查设备手册，可选型号电流互感器。主要技术参数见表。山东科技大学学士学位论文高压电气设备的选择与校验表电流互感器主要技术参数型号额定电压设备最高电压额定电流比额定次电流额定二次电流级次组合热稳定电流动稳定电流峰值因此，所选择的电流互感器能满足校验要求。限流电抗器的选择及校验因为母线上的短路电流过大，所以要加装限流电抗器，起限流作用，按下列条件选择额定电压的选择额定电流的选择根据以及安装条件，查设备手册，可选单相干式空心铝线型限流电抗器。根据热稳定要求对选定限流电抗器进行热稳定校验取继电保护后备保护动作时间为最不利时间，，，山东科技大学学士学位论文高压电气设备的选择与校验计算时间为所以可忽略非周期分量热效应，只需取周期分量热效应，即。校验计算结果与所选限流电抗器列表比较见表。表校验计算结果与所选限流电抗器表计算结果比较上述数据可知，所选限流电抗器校验全部合格。电压互感器的选择及校验次额定电压参考实际工程应用的电压互感器参数知次额定电压应选定侧侧山东科技大学学士学位论文高压电气设备的选择与校验二次额定电压电压互感器二次绕组额定电压通常是供额定电压为的仪表和继电器的电压绕组使用。单个单相式电压互感器的二次绕组电压为，而其余可获得相间电压的接线方式，二次绕组电压为电压互感器开口三角形的辅助绕组电压用于及以上的中性点不接地系统的电压为，而用于及以上的中性点接地系统为。本次设计，所选用的主变压器高压侧及中压侧设定为中性点接地，所以根据以上条件侧母线上选用成套电容式电压互感器出线上选用就面临选哪道题合适的问题。因此，首先必需弄清题目的意义。数学建模的题目有时很长，有时很复杂。不易弄懂它的意义，般要用几个钟头的时间才能弄清楚它的含义。因此我们要求深刻理解题意弄清题目的实际背景正确选择题目，根据自，等的发展趋势要求优化所有的机械设备的部件特征，包括驱动和导向系统。对于驱动的机械设计决定了它的动力特征，反过来，这些特征又限制了伺服驱动的运作能力，也就是甚至是在控制环中的高增益值之下的良好表现。用来控制机床拖板位置的基本控制环如图所示。主要控制参数,以及也由图可见。可以看出，当速度控制环有部分和整体的效果影响时，位置环控制器会有个线性的增益。方面，控制环的高增益值会产生驱动力，这个驱动力会在设定点更快速的响应并且最后提供更好的插补精度，此时不用考虑像正反馈样的其他数控装置。驱动器所能获得的控制参数与电机以及拖板之间的功率传动链的固有频率有关。为了获得较高的动力，就要增加传动链的刚度同时减少运动部件的质量和惯性。另方面，高的增益提供的刚度会同时对抗干涉。当拖板由功率驱动控制时，例如，由于因运动方向产生的摩擦力，最大冲程振幅与线性和积分作用的结果成反比，同时恢复时间和位置环增量成反比。以上表现可通过图观察得出。和控制环增益直接相关的驱动带宽，除了受到固有频率的限制外，并不会激发机床的结构模式。所以，有趣的是根据结构的固有频率来得出驱动的规格。可以总结出，考虑到新的精度和产量需求，在动力特征定的前提下，驱动的设计及其重要。介于此，为弄清驱动的固有频率，数学模型被我们所应用。滚珠丝杠线性驱动器滚珠丝杠线性驱动器最广泛地应用于导轨在米的机床设备上。之所以适用于这种场合，是因为其具有高的抗磨损性，从而能够保持高的性能和刚度，以及现有机床的充足精度。滚珠丝杠是种将旋转运动转换成直线运动的机械装置。它的操作类似导向螺杆，只是在导向螺杆中的螺纹和螺母之间的滑动能够在螺母中循环利用的滚球的滚动所代替。标示尺寸关于滚珠丝杠的正确尺寸标示和选择要综合考虑几个方面。间隙的消除现有机床的精度保证要求驱动中的间隙被尽可能减到最小。用来改变机床拖板位置的滚珠丝杠通过预紧的方法消除间隙。有多种不同的预紧系统。最简单的预紧系统在于使用直径比已给空隙稍大的滚珠。这种方法仅适用于所需预紧力较小的场合。由于滚球在接触点产生滑动，就会有较高的磨损产生。当必需的预紧力均匀加载，螺纹的导程被调整为螺母的单中间螺纹可使用单螺母。这样，滚球就能够两点接触。提供均匀强度并且能够良好控制的预紧力的最有效方法在于使用两个螺母，两个螺母之间插入个隔板，隔板的厚度决定预紧力。图中，两个螺母被夹紧。当螺杆承受外力，螺母边的预紧载荷上升并且在另边削减。可以证实，当外力是这个值的倍时，预紧载荷会消失。般说来，应当避免这种状况发生，因为除了间隙，它会产生滚球的过早磨损。预紧力增加了磨损和发热性。因此，预紧力被限制在大约最大动力负荷的，通常的值则取。再循环的类型滚球的再循环可以通过内部的导向装置或者外部的管道进行。只要有可能，则更偏向于使用外部管道，因为这样能产生更低的噪音，热量以及磨损。尽管如此，采用外部循环方式的螺母的直径会较大，这样才能在些设计中作为其使用条件。图展示了不同类型的滚球循环。临界转速和偏差当丝杠旋转时