主動(dòng)電磁軸承的設(shè)計(jì)與分析
本文關(guān)鍵詞:主動(dòng)電磁軸承的設(shè)計(jì)與分析
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【摘要】:主動(dòng)電磁軸承是利用電磁鐵產(chǎn)生可控電磁力,從而使轉(zhuǎn)子與定子之間實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸懸浮的新型軸承。 本文的主要內(nèi)容如下: (1)主動(dòng)電磁軸承的分類(lèi)與原理 介紹了主動(dòng)電磁軸承的分類(lèi),并根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)電磁軸承的原理進(jìn)行了闡述說(shuō)明,并推導(dǎo)了相關(guān)的公式。 (2)主動(dòng)電磁軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 根據(jù)不同類(lèi)型主動(dòng)電磁軸承的結(jié)構(gòu),在以合理分配磁極面積和線(xiàn)槽面積基礎(chǔ)上提出了單位承載力最大、鐵芯體積最小的優(yōu)化目標(biāo),分別對(duì)三種不同約束條件下的電磁軸承進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì);利用VB開(kāi)發(fā)了電磁軸承的設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化編程。 (3)主動(dòng)電磁軸承的性能分析 在前述設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,分別利用解析法和有限元法對(duì)電磁軸承的磁場(chǎng)、損耗以及溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析,得出了電磁力、損耗與溫升的計(jì)算方法與公式;在有限元分析的基礎(chǔ)上,利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)不同類(lèi)型的電磁軸承的性能進(jìn)行仿真分析,得到三對(duì)極C型、四對(duì)極C型以及三對(duì)極E型、四對(duì)極E型電磁軸承的最佳結(jié)構(gòu)選擇,并利用有限元分析對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了精準(zhǔn)度校正。
【關(guān)鍵詞】:主動(dòng)電磁軸承 優(yōu)化設(shè)計(jì) 有限元分析
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TH133.3
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 電磁軸承的發(fā)展歷史9-13
- 1.2 電磁軸承的發(fā)展趨勢(shì)及難題13-15
- 1.3 論文主要章節(jié)內(nèi)容15-16
- 第二章 磁軸承的分類(lèi)及電磁軸承的電磁力分析16-37
- 2.1 電磁軸承的分類(lèi)16-18
- 2.2 電磁軸承的工作原理18-25
- 2.3 E型徑向電磁軸承25-29
- 2.4 徑向電磁軸承定子磁極對(duì)電磁力的影響29-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第三章 不同類(lèi)型電磁軸承的設(shè)計(jì)與計(jì)算37-65
- 3.1 鐵磁材料的特性37-38
- 3.2 鐵磁材料工作點(diǎn)的優(yōu)化選擇38-39
- 3.3 C型徑向電磁軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)39-47
- 3.4 不同約束條件下的優(yōu)化設(shè)計(jì)47-51
- 3.5 E型徑向電磁軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)51-54
- 3.6 不同約束條件下的優(yōu)化設(shè)計(jì)54-59
- 3.7 優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例59-61
- 3.8 軸向電磁軸承的設(shè)計(jì)61-64
- 3.9 本章小結(jié)64-65
- 第四章 電磁軸承的有限元分析65-92
- 4.1 有限元分析軟件ANSYS簡(jiǎn)介65
- 4.2 基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的電磁軸承電磁特性有限元分析軟件65-70
- 4.3 電磁軸承的磁場(chǎng)有限元分析70-81
- 4.4 電磁軸承的損耗分析81-84
- 4.5 電磁軸承的溫度場(chǎng)分析84-91
- 4.6 本章小結(jié)91-92
- 第五章 總結(jié)和展望92-93
- 參考文獻(xiàn)93-96
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1028740
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