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摘要：高速数控机床电主轴是一种复杂的机电系统，涉及到机械、传热、电子、制约等多个领域，系统中大量系统参数复杂耦合使得设计历程异常复杂。仿真浅析为避开设计重复、提升产品性能提供了有力的支持，然而传统建模工具的建模历程过于繁琐，同时模型的重用性差，对于像电主轴这种复杂的耦合系统，传统策略难以满足其开发要求。高速电主轴是数控机床的核心组成部分，具有回转精度高、传动紧凑、功耗低、可靠性好等优点，建立高速电主轴基于Modepca的多领域物理模型，不仅能为高速数控机床电主轴的设计提供支撑，同时也为电主轴的仿真探讨提供了新的策略。本论文对高速电主轴的系统进行了全面的浅析，将电主轴系统划分为多个子系统如机械、电子、制约、热传导等，浅析各子系统的数学模型和相互间的耦合联系，然后利用基于modepca统一建模语言的多领域策略对各子系统和子系统间的耦合接口进行多领域建模，建立整个电主轴系统的模型库，利用建好的电主轴系统多领域仿真模型，参照实际电主轴参数进行热、结构的仿真浅析，并与实验结果进行比较浅析，验证仿真模型的合理性与精确性。今后可以利用建立好的电主轴仿真模型对新型电主轴的设计提供实际的指导作用。上面陈述的工作表明Modepca作为一种新型的面向对象的仿真软件,在大型系统仿真特别是机电控统一仿真方面有着一定的优势，利用Modepca建立的仿真模型具有结构清晰、容易理解的优点，同时又有着巨大的通用性和可重复利用性，非常适合于大型复杂系统的仿真。关键词：多领域建模论文高速电主轴论文统一建模论文耦合仿真浅析论文
摘要4-5
Abstract5-8
1 绪论8-18
1.1 探讨目的及作用8-9
1.2 多领域物理系统建模仿真技术探讨近况9-12
1.3 高速电主轴性能探讨近况12-16
1.4 本论文主要探讨内容16-18
2 高速电主轴模块化建模策略浅析18-23
2.1 高速电主轴系统结构18-19
2.2 高速电主轴性能需求19-20
2.3 基于 modepca 语言模块化建模20-22
2.4 本章小结22-23
3 基于 MODELICA 的电主轴系统多领域建模23-51
3.1 机械子模块23-33
3.2 电气子模块33-38
3.3 制约子模块38-42
3.4 系统发热子模块42-50
3.5 本章小结50-51
4 主轴系统整体模型仿真与实验验证51-60
4.1 电主轴系统性能要求51
4.2 实验设计51-54
4.3 仿真结果与实验比较验证54-59
4.4 本章小结59-60
5 总结与展望60-62
5.1 总结60-61
5.2 展望61-62
致谢62-63