【摘要】：電磁軸承相對于傳統(tǒng)的機械軸承具有無接觸、無磨損、使用壽命長的特性,在工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文以應(yīng)用于控制棒驅(qū)動機構(gòu)且定轉(zhuǎn)子需要隔離的電磁軸承為對象,對軸承本體及位移傳感器進行研究。首先分析了徑向電磁軸承的結(jié)構(gòu)和工作原理,通過磁路法對電磁軸承的數(shù)學模型進行了解析分析,推導了電流剛度系數(shù)和位移剛度系數(shù)與電磁參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。然后運用有限元仿真軟件Ansys Maxwell對電磁軸承進行建模和仿真。分別分析了有無隔層的情況下,磁極布置形式對電磁軸承時的影響,包括磁通路徑、氣隙磁密大小、電磁力大小等方面,說明了轉(zhuǎn)子在非坐標軸方向偏心時,電磁力不可通過單獨沿坐標軸方向偏心相同位移的電磁力疊加得到;分析了電磁力與控制電流的關(guān)系、電磁力與位移的關(guān)系;對隔層分別采用不同的磁導率時轉(zhuǎn)子所受電磁力進行了仿真,分析了最大電磁力隨隔層磁導率的變化規(guī)律。接下來分析了差動變壓器式位移傳感器的工作原理,并建立了相應(yīng)的數(shù)學模型,在Ansys Maxwell中進行有限元建模,對隔層的磁導率以及電導率與靈敏度之間的關(guān)系進行仿真和研究,并給出了定量計算結(jié)果,得出兩者均能影響傳感器靈敏度的結(jié)論。最后根據(jù)樣機搭建了實驗平臺,對轉(zhuǎn)子位移傳感器的輸出特性進行了測試,有效地驗證了在有隔層的情況下,差動變壓器仍然能夠通過輸出電壓的變化反應(yīng)出轉(zhuǎn)子的位置變化。
【圖文】：

伴隨著機械領(lǐng)域?qū)Ω咚俣�、高精限無法滿足要求，因此柔性轉(zhuǎn)子的控制技術(shù)院和日本千葉工業(yè)大學提出了關(guān)于柔性轉(zhuǎn)子決方法，將轉(zhuǎn)子進行離散化，采用狀態(tài)變量系統(tǒng)的設(shè)計，加大了控制技術(shù)的復雜度，來越多的先進控制理念如雨后春筍般迸發(fā)，等，在抗干擾，優(yōu)化動態(tài)性能方面進行了不對電磁軸承技術(shù)研究處于領(lǐng)先地位的研究機 Maryland 大學和 Verginia 大學，日本東京大被動電磁軸承自身的局限性，所以主動電磁應(yīng)用前景[20]�，F(xiàn)階段提高電磁軸承工作載荷，盡管成本上較高，但是基于電磁軸承結(jié)構(gòu)率等方面遠遠優(yōu)于普通化學電池[22-24]。因此有廣闊的前景。美國西北大學設(shè)計研發(fā)了雙徑，如圖 1-1 和圖 1-2 所示。

對電磁軸承技術(shù)研究處于領(lǐng)先地位的研究機 Maryland 大學和 Verginia 大學，，日本東京大被動電磁軸承自身的局限性，所以主動電磁應(yīng)用前景[20]�，F(xiàn)階段提高電磁軸承工作載荷]，盡管成本上較高，但是基于電磁軸承結(jié)構(gòu)率等方面遠遠優(yōu)于普通化學電池[22-24]。因此有廣闊的前景。美國西北大學設(shè)計研發(fā)了雙徑，如圖 1-1 和圖 1-2 所示。圖 1-1 雙徑向主動磁懸浮軸承
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

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本文編號：2703577