【摘要】： 磁懸浮技術是利用可控電磁力將轉子穩(wěn)定懸浮的一種支撐技術。磁力軸承系統(tǒng)中存在著多種耦合,多耦合性也是磁懸浮系統(tǒng)的一個特性。由于磁力軸承本身的特殊性,轉子的控制精度和其動態(tài)響應是影響其能否得到廣泛發(fā)展和應用的決定性因素之一。而如今磁力軸承的控制系統(tǒng)大多是對每個磁極一一控制,在控制系統(tǒng)的設計上大多未考慮磁極之間的相互耦合,對于在較低轉速和較低精度的應用場合,不考慮磁極之間耦合的磁力軸承結構或控制系統(tǒng)也具有一定的可行性和實用性。但是對于近年來磁懸浮轉子的轉速和旋轉精度越來越高,高性能的磁力軸承也呼之欲出。要想設計一套高性能的磁力軸承系統(tǒng),磁極之間的耦合影響是不可忽略必須面對的一個問題。隔斷或者削弱磁極之間的耦合影響可以從控制系統(tǒng)上著手,也可以從軸承本身結構上著手。由于磁力軸承的耦合理論尚未成熟,并且由于磁力軸承中耦合的高度復雜性,從控制系統(tǒng)上著手目前尚具有一定的難度。 本文利用低頻磁場在空氣介質中隨距離的二次冪衰減的特性,在結構上把各磁極之間的磁路斷開,以削弱磁路之間的耦合,故稱為弱耦合磁力軸承。并在此基礎上利用ANSYS仿真分析常規(guī)8極徑向磁力軸承和E、C兩種結構的磁極之間的耦合特性,定量地分析了各種結構在不同通電狀態(tài)、不同轉子運動狀態(tài)下磁極之間的電磁力耦合率耦合強弱；論文研究了兩種弱耦合的徑向磁力軸承在不同工況下的耦合特性,探討了耦合機理,提出了弱耦合徑向磁力軸承的耦合模型。同時研究了結構參數對耦合特性的影響,提出了影響耦合特性的關鍵結構參數的選擇準則；探討了弱耦合徑向磁力軸承的制造加工工藝。 本文最后還利用磁場基本理論推導了E形徑向磁力軸承的承載力計算公式,并在此基礎上進行E形徑向磁力軸承的結構參數設計,為此類結構的設計提供一套較為完整的設計準則。 在總結全文的基礎上,對徑向磁力軸承磁極間耦合的研究進行了展望。
【圖文】：

由于磁力軸承具有無磨損、不需潤滑、無污染等優(yōu)點，其在真空超凈環(huán)境中的應用越來越受關注。1976年，，萊寶公司推出了市場上第一臺磁懸浮分子泵，這就是著名的罰RBOVAC560M，圖1一3、1一4分別是萊寶MAG系列單軸定位和五軸定位的磁懸浮分子泵實物圖。磁力軸承真空泵成為目前磁懸浮技術最大的工業(yè)應用領域。一一砂扮‘獷竺鄰夕卜{)砂旅一。翩種中嘛戶.徐‘圖1一3MAG400單軸定位分子泵圖1一4MAG1500五軸定位分子泵3)機床中的應用超高速加工一直是機械切削加工發(fā)展的一個方向。磁力軸承允許在更高線速度的情況下，以其高剛度、大負載和良好的減振性彌補了空氣軸承的不足。

圖1一1磁懸浮飛輪電池圖2一2飛輪儲能系統(tǒng)2)真空和超凈環(huán)境中的應用由于磁力軸承具有無磨損、不需潤滑、無污染等優(yōu)點，其在真空超凈環(huán)境中的應用越來越受關注。1976年，萊寶公司推出了市場上第一臺磁懸浮分子泵，這就是著名的罰RBOVAC560M，圖1一3、1一4分別是萊寶MAG系列單軸定位和五軸定位的磁懸浮分子泵實物圖。磁力軸承真空泵成為目前磁懸浮技術最大的工業(yè)應用領域。一一砂扮‘獷竺鄰夕卜{)砂旅一。翩種中嘛戶.徐‘
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

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本文編號：2612777