本文關鍵詞：永磁軸承工作特性研究　出處：《武漢理工大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：永磁軸承具有微摩擦、無磨損、無需潤滑、無密封、微功耗、無污染、高速度、高精度、長壽命、可靠性高等一系列優(yōu)良品質,特別是其微摩擦、微功耗和無污染等特點非常符合當今社會提倡的節(jié)能環(huán)保、低碳經濟的要求。然而永磁軸承也有缺點,也就是僅靠永磁軸承支承無法實現(xiàn)轉子的穩(wěn)定懸浮,要使轉子穩(wěn)定懸浮,須至少在一個自由度上引入其他方式的約束。當前常用的做法是將永磁軸承與機械軸承、電磁軸承或超導磁軸承組合形成支承系統(tǒng),使轉子實現(xiàn)穩(wěn)定懸浮。 對于永磁軸承的研究,國內外學者做了很多工作,取得了很多成果。但從發(fā)表的文獻看來,他們的研究對象多是單個永磁軸承,較少在整個支承系統(tǒng)中研究永磁軸承的工作特性；另外,對永磁軸承的理論分析較多,而實驗研究,特別是對永磁軸承的動態(tài)實驗研究較少。針對以上問題,本文做了如下工作： 首先,分析了徑向永磁軸承與機械軸承共同支承轉軸,轉軸受徑向載荷時永磁軸承內磁環(huán)的運動規(guī)律。介紹了現(xiàn)有的永磁軸承磁力分析的主要方法,并用等效磁荷法得出徑向永磁軸承偏轉模型的磁力計算公式,從公式看出用等效磁荷法計算徑向永磁軸承偏轉模型的磁力很復雜。 其次,用有限元法分析徑向永磁軸承偏轉模型的磁力,得出用偏轉模型計算的徑向磁力和軸向磁力均隨偏轉角的增大而增大；用徑向偏移模型計算磁力和用偏轉模型計算磁力相比,前者會高估永磁軸承的徑向磁力而低估永磁軸承的軸向磁力；在偏轉模型中,徑向磁力和軸向磁力均隨氣隙的減小而增大,徑向磁力隨磁環(huán)厚度的增大而增大,而磁環(huán)厚度的變化對軸向磁力影響不大。 再次,設計了永磁軸承實驗平臺,該平臺不僅安裝方便,而且可通過更換少許零部件實現(xiàn)對一對到四對永磁環(huán)組成的永磁軸承進行測試,可測得在靜態(tài)下的軸向和徑向磁力和剛度,以及動態(tài)下動態(tài)磁力和剛度的測量。對該裝置的原理、整體結構和主要零部件進行了設計和分析。 最后,對永磁軸承實驗平臺的轉軸進行了徑向磁力測量時的受力分析,并用SolidWorks的插件SolidWorks Simulation對軸進行靜態(tài)仿真分析和模態(tài)分析,以對其強度、剛度和固有頻率進行校核。
[Abstract]:Micro friction, no wear, no lubrication, no seal, no pollution, low power consumption, high speed, high precision, long life, high reliability and good quality of a series of permanent magnetic bearings with particular characteristics, the micro friction, micro power consumption and no pollution, which meets the society to promote energy saving and environmental protection, low carbon economy the requirements of. However, the permanent magnet bearing also has some disadvantages, that is to say, permanent magnet bearing can not stabilize the rotor suspension. In order to stabilize the rotor, it is necessary to introduce other constraints at least one degree of freedom. The common practice is to combine the permanent magnetic bearing with the mechanical bearing, the electromagnetic bearing or the superconducting magnetic bearing to form the supporting system, so that the rotor can be suspended steadily.
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH133.3

【引證文獻】

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1 簡寶寅;大氣隙混合磁力軸承磁場分布規(guī)律研究[D];武漢理工大學;2012年

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本文編號：1340430