本文關(guān)鍵詞：磁力軸承動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)計(jì)算與測(cè)量，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁力軸承具有無(wú)摩擦，高轉(zhuǎn)速，剛度可控可調(diào)等一系列優(yōu)勢(shì)，是典型的機(jī)電一體化裝置。定子線圈電流在磁力軸承氣隙中產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)產(chǎn)生電磁力，作用在轉(zhuǎn)子表面，控制者轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)，因此，磁力軸承氣隙磁場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)電氣參數(shù)到機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)化的重要媒介，其分布規(guī)律和變化特征直接影響著磁力軸承動(dòng)力學(xué)性能，研究磁力軸承氣隙磁場(chǎng)對(duì)于磁力軸承的設(shè)計(jì)和控制具有重要指導(dǎo)作用。 磁力軸承氣隙磁場(chǎng)是典型的三維非線性時(shí)變場(chǎng)，其空間分布規(guī)律和時(shí)變變化規(guī)律十分復(fù)雜，一般采用計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法加以研究。在計(jì)算方法方面，由于磁力軸承幾何形狀和磁場(chǎng)變化復(fù)雜，不易采用解析計(jì)算方法計(jì)算，一般采用有限元等數(shù)值方法加以計(jì)算。在磁場(chǎng)測(cè)量方面，磁力軸承氣隙小、氣隙磁場(chǎng)大，變化快等等因素限制了傳統(tǒng)磁場(chǎng)傳感器的使用，必須設(shè)計(jì)新型傳感器對(duì)氣隙磁場(chǎng)加以測(cè)量。 本文從計(jì)算和測(cè)量?jī)蓚�(gè)方面展開了磁力軸承磁場(chǎng)研究。在計(jì)算方法方面，采用解析計(jì)算和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法，使得有限元計(jì)算結(jié)果具有一個(gè)基本參考，計(jì)算了靜態(tài)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)條件下磁場(chǎng)，諧波磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)+諧波激勵(lì)條件下磁場(chǎng)，詳細(xì)分析了磁力軸承磁通密度分布，磁力線圖，渦流損耗及電流幅值、頻率、轉(zhuǎn)速對(duì)磁場(chǎng)的影響。 在實(shí)驗(yàn)方面，本文總結(jié)了前人在磁場(chǎng)測(cè)量方面的工作，提出了磁力軸承氣隙磁場(chǎng)測(cè)量傳感器的設(shè)計(jì)原則和傳感原理，通過(guò)改進(jìn)光纖電流傳感器設(shè)計(jì)了磁力軸承磁場(chǎng)傳感器。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了磁力軸承磁場(chǎng)測(cè)量裝置，以滿足變轉(zhuǎn)速、變電流、變頻率的測(cè)量要求，，根據(jù)磁場(chǎng)計(jì)算結(jié)果提出了傳感器布點(diǎn)位置原則。在磁場(chǎng)測(cè)量以前，設(shè)計(jì)了一對(duì)U型線圈，進(jìn)行了傳感器的靜態(tài)特性的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。在磁力軸承磁場(chǎng)測(cè)量方面，詳細(xì)測(cè)量了各種條件下的磁場(chǎng)分布，討論了電流，轉(zhuǎn)速，頻率對(duì)于氣隙磁場(chǎng)的影響，初步驗(yàn)證了分析的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：磁力軸承 磁場(chǎng)測(cè)量 有限元 光纖光柵 磁致伸縮
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.3;TB972
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• Abstract6-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 論文研究?jī)?nèi)容8-9
• 1.2 磁力軸承國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9
• 1.3 磁力軸承磁場(chǎng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.4 論文研究的目的和意義13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-16
• 第2章 二維磁力軸承磁場(chǎng)計(jì)算方法與原理16-44
• 2.1 二維靜態(tài)磁場(chǎng)計(jì)算方法16-26
• 2.1.1 磁路計(jì)算方法16-18
• 2.1.2 二維靜態(tài)磁場(chǎng)有限元求解18-26
• 2.2 二維動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)計(jì)算26-43
• 2.2.1 二維旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)解析計(jì)算方法26-32
• 2.2.2 二維旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)有限元求解32-36
• 2.2.3 二維諧波電磁場(chǎng)有限元求解36-40
• 2.2.4 二維轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)+諧波激勵(lì)條件下動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)有限元求解40-43
• 2.3 本章小結(jié)43-44
• 第3章 三維電磁場(chǎng)求解44-52
• 3.1 三維靜態(tài)磁場(chǎng)求解44-48
• 3.2 三維動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)求解48-51
• 3.2.1 三維諧波電磁場(chǎng)求解48-51
• 3.3 本章小結(jié)51-52
• 第4章 磁場(chǎng)實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)52-72
• 4.1 磁力軸承磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)原則52
• 4.2 磁力軸承磁場(chǎng)傳感器設(shè)計(jì)原理52-54
• 4.3 光纖光柵基本原理54
• 4.4 磁致伸縮基本原理54-56
• 4.5 磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量56-71
• 4.5.1 磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容56
• 4.5.2 磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置56-57
• 4.5.3 傳感器布置位置選擇57-58
• 4.5.4 磁力軸承磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程58-71
• 4.5.4.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)58-64
• 4.5.4.2 磁力軸承中磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)64-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第5章 總結(jié)與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 丁國(guó)平;磁力軸承電磁場(chǎng)的相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：磁力軸承動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)計(jì)算與測(cè)量，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：273212