【摘要】： 機械式推力軸承在高速旋轉(zhuǎn)時磨損嚴(yán)重,壽命很短,不能滿足現(xiàn)代高速旋轉(zhuǎn)機械的要求,為了解決這一問題,本文以磁懸浮技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計了磁懸浮推力軸承機電結(jié)構(gòu)及數(shù)字控制系統(tǒng),并進行了懸浮試驗。 磁懸浮推力軸承一般由機電結(jié)構(gòu),檢測單元和控制系統(tǒng)組成,本文根據(jù)實際需要,分別對其進行了設(shè)計。機電結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個系統(tǒng)研制的重要組成部分,機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與加工精度,直接影響到磁懸浮推力軸承的控制精度,甚至能決定磁懸浮推力軸承的研制成敗。本文依據(jù)實際需要,對磁懸浮推力軸承的機械尺寸、氣隙、偏置電流、線圈匝數(shù)、線圈承載電流、線徑等相關(guān)參數(shù)進行了設(shè)計。 位移傳感器是整個系統(tǒng)最重要的反饋元件,其檢測精度和實時性直接影響到控制系統(tǒng)的性能,磁懸浮推力軸承所選用的位移傳感器應(yīng)具有非接觸式、靈敏度高、線性范圍大、穩(wěn)定性好、抗干擾性能好等優(yōu)點。本文依據(jù)實際需要,選擇了電渦流位移傳感器,設(shè)計了相關(guān)電路,經(jīng)過試驗檢驗,滿足控制系統(tǒng)要求。 磁懸浮推力軸承數(shù)學(xué)模型是經(jīng)過線性化得到的,不能精確反應(yīng)系統(tǒng)真實狀態(tài),而PID控制算法并不要求受控對象具有精確的數(shù)學(xué)模型,具有很強的適用性和靈活性,所以本文采用了PID控制算法,利用MATLAB對PID控制算法進行了仿真,并在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上進行了實驗,實現(xiàn)了磁懸浮推力軸承的穩(wěn)定懸浮,為進一步研究奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

圖 2.4 磁懸浮推力軸承實驗裝置實物圖Fig2.4 The experiment device of magnetic thrust bearing推力軸承的結(jié)構(gòu)形式,在綜合對比幾種常見勵磁材磁鐵的勵磁材料。然后在保證承載力的前提下，對流、線圈匝數(shù)、線圈承載電流、線徑等參數(shù)進行了

圖 3.1 脈寬調(diào)制原理圖 Fig3.1 The principle of pulse width modulation Fig2、最小脈寬控制方法為了解決電流滯環(huán)控制中的窄脈沖缺陷制一樣，僅僅是在脈沖成型器中增加了一個脈沖忽略掉，原理圖見圖 3.2。最小脈寬調(diào)制功放具有失真小，效率高三種功放復(fù)雜的缺點，尤其是增加的脈沖成這將使驅(qū)動脈沖經(jīng)過一段延遲后才能輸出，率雖然比線性功放高，但卻是四種開關(guān)功放3、采樣/保持控制方法：采樣/保持控制方法是在驅(qū)動電路和比較采樣/保持器。其過程為在時鐘信號的上升沿一個時鐘周期，看比較器的輸出狀態(tài)，，決定
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.3

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9 高嶸;王小靜;潘菁菁;謝明春;;彈性金屬塑料瓦推力軸承起動過程試驗研究[A];2006全國摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集（二）[C];2006年

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