本文選題：同極結(jié)構(gòu)　切入點：徑向磁力軸承　出處：《武漢理工大學》2012年碩士論文

【摘要】：主動徑向磁力軸承主要有異極結(jié)構(gòu)和同極結(jié)構(gòu)兩種,傳統(tǒng)異極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承的磁力線是垂直于轉(zhuǎn)子軸線的,而同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承的磁力線是平行于轉(zhuǎn)子軸線的。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)軸承定子與電機相似,制造容易,而同極結(jié)構(gòu)比較顯著的優(yōu)點就是磁極之間的耦合較小,易于控制,但這種結(jié)構(gòu)形式加工困難,制造精度不高,因此目前普遍采用的是傳統(tǒng)異極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承。然而,同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承相比于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)還有一些其他優(yōu)點,在某些特殊場合比異極結(jié)構(gòu)更加適用,因此對于同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承的研究是很有必要的。 本文的主要研究對象為同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承,主要研究方法是以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承為參照,主要從結(jié)構(gòu)設計、向心效應和能量損耗三個方面對同極結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承作了初步研究。 首先,以電磁場基本理論為基礎(chǔ),結(jié)合傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)徑向磁力軸承的結(jié)構(gòu)設計方法,分析總結(jié)了一種同極結(jié)構(gòu)徑向磁力軸承的通用結(jié)構(gòu)設計方法,并利用有限元軟件ANSYS對此方法實例設計的磁力軸承作了電磁場分析,驗證了設計方法的可行性。然后利用matlab軟件設計求解了多組同極結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的徑向磁力軸承,通過結(jié)構(gòu)尺寸曲線圖比較了在相同設計要求下,兩種結(jié)構(gòu)的尺寸大小關(guān)系,得出在某些場合,同極結(jié)構(gòu)更加適用的結(jié)論。第三,借助磁懸浮盤片實驗裝置,通過類比實驗,證明了同極結(jié)構(gòu)徑向磁力軸承的向心效應比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更強。其次,通過盤片的旋轉(zhuǎn)實驗,證明了同極結(jié)構(gòu)徑向磁力軸承的磁滯損耗相對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更小的推斷。最后,對整個研究工作作了總結(jié)與展望。
[Abstract]:There are different pole structure and the homopolar structure two main active radial magnetic bearings, the traditional heteropolar structural radial magnetic bearing magnetic field is perpendicular to the rotor axis, while the radial magnetic bearing structure of the homopolar magnetic field lines are parallel to the axis of the rotor. The stator and the motor is similar to the traditional structure bearing, easy manufacture, and low coupling between. The advantages of homopolar structure significantly is the pole is easy to control, but this structure is difficult in processing and manufacturing precision is not high, so it is widely used in traditional heteropolar structural radial magnetic bearings. However, radial magnetic bearing homopolar structure compared to the traditional structure and some other advantages, in some special occasions than the heteropolar structure for more, so it is necessary to research the homopolar structure of the radial magnetic bearing.
The main research object is the radial magnetic bearing homopolar structure, main research method is based on the radial magnetic bearing the traditional structure for reference, mainly from the three aspects of structure design, the centripetal effect and energy loss of the homopolar structure of radial magnetic bearing is studied.
First of all, the basic theory of electromagnetic field as the basis, combined with the traditional structure design method of radial magnetic bearing structure, analyzes and summarizes the general structure design method of homopolar structure, magnetic bearing and design example of this method by using the finite element software ANSYS for the electromagnetic field analysis, verify the feasibility of the design method. Then using MATLAB software design for radial magnetic bearing groups of homopolar structure and the traditional structure, the structure size curves are compared in the same design requirements, the size of the relationship between two kinds of structures, that in some cases, the homopolar structure is more suitable. Conclusion third, magnetic disc experimental means, by analogy experiment, proved the centripetal the effect of homopolar structure is stronger than the traditional structure. Secondly, through the disc experimental, proved that the radial magnetic homopolar structure The hysteresis loss of the force bearing is smaller than that of the traditional structure. Finally, the whole research work is summarized and prospected.

【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH133.3

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本文編號：1697408