發(fā)布時(shí)間：2021-07-27 05:09

　　磁軸承是利用磁場力將轉(zhuǎn)子懸浮于空中的一種新型高性能軸承,從根本上改變了傳統(tǒng)的支承方式,具有無摩擦、無污染、無需潤滑和密封、高速度、高精度、壽命長等優(yōu)點(diǎn)而倍受矚目,在能源交通、機(jī)械工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外對主動(dòng)直流控制式磁軸承研究頗多,但隨著逆變器及數(shù)字控制技術(shù)應(yīng)用技術(shù)的成熟,逆變器具有價(jià)格便宜、體積小等優(yōu)點(diǎn),從而整體上減小了磁軸承驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的體積和成本。論文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于交流磁軸承的高速機(jī)床電主軸系統(tǒng)的研究”（50575099）的支持下,研究了一種由逆變器驅(qū)動(dòng)的新型交流主動(dòng)磁軸承。對交流磁軸承結(jié)構(gòu)、原理、數(shù)學(xué)模型、控制策略及位移檢測技術(shù)開展了研究,論文將位移自檢測技術(shù)應(yīng)用到交流主動(dòng)磁軸承系統(tǒng)中,根據(jù)三相逆變器驅(qū)動(dòng)的線圈電流紋波是轉(zhuǎn)子位移量的函數(shù),通過位移自檢測系統(tǒng)對電流紋波進(jìn)行解調(diào)濾波,間接地獲取交流主動(dòng)磁軸承轉(zhuǎn)子徑向位移量,解決了使用傳感器所帶來的機(jī)械尺寸大、成本高、可靠性低等一系列難題。論文主要研究工作如下：首先,介紹了幾種典型主動(dòng)磁軸承結(jié)構(gòu)和磁路；在分析交流主動(dòng)磁軸承工作原理基礎(chǔ)上,采用等效磁路法推導(dǎo)出懸浮力數(shù)學(xué)模型,依據(jù)數(shù)學(xué)模型,采用仿真... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 磁軸承概述
        1.1.1 磁軸承分類及特點(diǎn)
        1.1.2 磁軸承國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其工業(yè)應(yīng)用
        1.1.3 磁軸承發(fā)展趨勢
    1.2 磁軸承位移檢測技術(shù)概述
        1.2.1 磁軸承位移檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 磁軸承位移檢測技術(shù)發(fā)展趨勢
    1.3 本課題研究重點(diǎn)及本論文的任務(wù)
    1.4 論文內(nèi)容安排
第二章 交流主動(dòng)磁軸承的數(shù)學(xué)模型與性能分析
    2.1 幾種典型主動(dòng)磁軸承結(jié)構(gòu)
    2.2 三相交流主動(dòng)磁軸承結(jié)構(gòu)
        2.2.1 三相交流主動(dòng)磁軸承結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.2 三相交流主動(dòng)磁軸承數(shù)學(xué)模型
    2.3 三相交流主動(dòng)磁軸承特性分析
        2.3.1 懸浮力非線性分析
        2.3.2 耦合性分析
    2.4 交流主動(dòng)磁軸承控制策略
    2.5 本章小結(jié)
第三章 三相交流主動(dòng)磁軸承位移自檢測技術(shù)研究
    3.1 位移自檢測技術(shù)基本原理及特點(diǎn)
    3.2 交流主動(dòng)磁軸承自檢測原理分析及主要實(shí)現(xiàn)電路
        3.2.1 交流主動(dòng)磁軸承自檢測原理分析
        3.2.2 自檢測主要實(shí)現(xiàn)電路
    3.3 自檢測交流主動(dòng)磁軸承控制系統(tǒng)框圖
    3.4 自檢測交流主動(dòng)磁軸承控制系統(tǒng)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 自檢測交流主動(dòng)磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究
    4.1 自檢測交流主動(dòng)磁軸承控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
        4.1.1 控制芯片DSP的選擇
        4.1.2 DSP外圍接口電路
        4.1.3 位移接口電路
        4.1.4 電流傳感器
        4.1.5 功率驅(qū)動(dòng)電路
    4.2 位移自檢測交流主動(dòng)磁軸承數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)
        4.2.2 系統(tǒng)軟件程序編寫
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文所做主要工作
    5.2 需進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種三相交流混合磁軸承數(shù)學(xué)模型與性能分析[J]. 朱熀秋,吳熙,陸靜,張明,陳懷項(xiàng).  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2009(02)
[2]自檢測磁軸承系統(tǒng)轉(zhuǎn)子位置檢測方法的研究[J]. 任雙艷,邊春元,劉杰.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2008(06)
[3]磁懸浮軸承的研究進(jìn)展[J]. 丁祝順,王養(yǎng)麗,彭震中.  電力情報(bào). 1999(04)
[4]電磁軸承用非接觸式位移傳感器的研究[J]. 汪希平,崔衛(wèi)東.  上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1998(01)
[5]電磁軸承的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 陳立群,張艷鳴,謝友柏.  西北輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 1996(03)

碩士論文
[1]基于同步采樣的磁力軸承位移檢測系統(tǒng)的研究[D]. 陳維.武漢理工大學(xué) 2007
[2]磁懸浮軸承差動(dòng)變壓器式自檢測原理的研究[D]. 范東浩.南京航空航天大學(xué) 2006
[3]基于PC機(jī)的磁懸浮軸承實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的研究[D]. 余同正.南京航空航天大學(xué) 2005
[4]電感傳感器在磁懸浮軸承系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 楊朝英.南京航空航天大學(xué) 2005
[5]磁懸浮硬盤轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)位移渦流檢測系統(tǒng)研究[D]. 王海.武漢理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3305147