電磁軸承也稱磁懸浮軸承或主動磁軸承，是典型的機電一體化系統(tǒng)。與傳統(tǒng)軸承相比，它有多方面的優(yōu)點：無機械摩擦、無接觸磨損。無需潤滑、定位精度高、適應的轉(zhuǎn)速范圍廣、對環(huán)境無污染，因而受到了工程界的廣泛重視，是目前機械、電氣控制等領域的前沿課題之一。本文的主要工作就是研究電磁軸承系統(tǒng)參數(shù)(包括軸承幾何尺寸參數(shù)及電參數(shù))的優(yōu)化設計。 首先建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，特別是在電磁力的計算方面，給出較詳細的理論推導。在分析磁軸承結(jié)構基礎上對磁軸承的電磁參數(shù)計算和設計進行了介紹和分析。提出了徑向電磁軸承系統(tǒng)參數(shù)(包括軸承幾何尺寸參數(shù)及電參數(shù))的優(yōu)化設計，推導了系統(tǒng)電磁力、線圈電感及軸承發(fā)熱與系統(tǒng)參數(shù)的關系。建立了在一定機械約束及軸承發(fā)熱限制下的優(yōu)化設計數(shù)學模型。 詳細研究了電磁軸承結(jié)構參數(shù)設計的幾個關鍵問題，提出了有靜載時差動控制電磁鐵靜態(tài)工作點的設置及啟浮問題的新思想，新方法，給出了具體的設計步驟。 給出了磁懸浮軸承系統(tǒng)綜合調(diào)試的一般方法，并就系統(tǒng)的增益分配問題、幾何中心的測試以及電磁軸承動態(tài)特性參數(shù)：位移剛度Kd系數(shù)和電流剛度Kc系數(shù)測量進行了討論，這些方法通過實踐證明是行之有效的...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
1 緒論
    1.1 電磁軸承概述
    1.2 電磁軸承系統(tǒng)簡介
    1.3 電磁軸承的設計
    1.4 本文所做的工作
2 電磁軸承中的磁場數(shù)值計算
    2.1 磁路計算
    2.2 場域計算
    2.3 小結(jié)
3 數(shù)學模型的建立及系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
    3.1 電磁軸承的工作原理
    3.2 電磁軸承數(shù)學模型的推導
    3.3 建模誤差分析
    3.4 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
    3.5 小結(jié)
4.電磁軸承的設計
    4.1 電磁軸承的設計要求和性能指標
    4.2 電磁軸承的設計要點
    4.3 用于磁軸承優(yōu)化的遺傳算法簡介
    4.4 電磁軸承結(jié)構特點及優(yōu)化
    4.5 電磁軸承靜態(tài)工作點的設置
    4.6 設計實例
    4.7 小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試及試驗結(jié)果
    5.1 軸向力的測試
    5.2 系統(tǒng)調(diào)試的一般方法
    5.3 幾何中心的調(diào)試
    5.4 電磁軸承動態(tài)特性參數(shù)測量
    5.5 動態(tài)性能測試
    5.6 調(diào)試結(jié)果
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
攻讀碩士期間的主要成果
參考文獻
詳細摘要



本文編號：3829979