磁懸浮轉(zhuǎn)子部件溫度場的分析與計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2020-05-26 11:46
【摘要】: 軸承作為支承轉(zhuǎn)動零件的部件在現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用,具有十分重要的作用,傳統(tǒng)的軸承雖然具有各自的優(yōu)點(diǎn),但又有不可避免的缺點(diǎn),使它們的使用范圍受到一定的限制。磁力軸承技術(shù)由于具有一系列獨(dú)特性能,被稱為支承技術(shù)的一場革命。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,其應(yīng)用越來越廣泛。然而,目前在磁力軸承的研究中存在一個(gè)突出的問題,即磁懸浮部件高速旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子會出現(xiàn)嚴(yán)重的溫升現(xiàn)象,這對轉(zhuǎn)子精度及長時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)都會產(chǎn)生影響,,本文主要是針對這一問題展開磁懸浮轉(zhuǎn)子溫度場的研究。 本文主要介紹了磁懸浮轉(zhuǎn)子部件的工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r,闡述了分析磁懸浮轉(zhuǎn)子溫度場的原因和意義,對磁懸浮轉(zhuǎn)子的溫度場進(jìn)行了理論分析計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究。運(yùn)用理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測量尋求磁懸浮轉(zhuǎn)子溫度場的邊界條件,采用有限元法對轉(zhuǎn)子溫度場的分布進(jìn)行了計(jì)算和分析,針對轉(zhuǎn)子溫度場的分布,提出了改善磁懸浮轉(zhuǎn)子溫升的具體方法。 長期以來溫度場的數(shù)值計(jì)算方法非常復(fù)雜,應(yīng)用比較困難,本文提出了一條方便、準(zhǔn)確、快捷的溫度場分析方法。文中主要對磁懸浮高速磨削主軸和單自由度硬盤實(shí)驗(yàn)臺架的轉(zhuǎn)子溫度場進(jìn)行了初步的分析,為磁懸浮技術(shù)的早日產(chǎn)品化打下理論基礎(chǔ)。
【圖文】:
在具有多個(gè)齒和槽的鐵芯上,為了實(shí)現(xiàn)上下、左右的吸引,卷上四組線圈,以對稱結(jié)構(gòu)出現(xiàn),圖2.7所示為加工裝配完畢后的徑向軸承定子的實(shí)物照片。(2)徑向軸承的基準(zhǔn)環(huán)由于徑向軸承轉(zhuǎn)子的位置是由控制系統(tǒng)根據(jù)徑向位移傳感器送來的信號進(jìn)行調(diào)整的,所以徑向軸承的旋轉(zhuǎn)精度(也即主軸的旋轉(zhuǎn)精度)主要由傳感器所對應(yīng)的徑向軸承基準(zhǔn)環(huán)的精度來決定。通過這種方法可以使傳感器受定子和轉(zhuǎn)子本身的制造精度的影響較小。正因如此,對基準(zhǔn)環(huán)的精度制造有較高的要求,主要是其外圓與轉(zhuǎn)子的同軸度及圓度,另外基準(zhǔn)環(huán)的材料與位移傳感器要求的材料相適應(yīng)。(3)車由向磁力軸承軸向磁力軸承的結(jié)構(gòu)如圖2.8所示。磁懸浮高速磨削主軸采用雙面作用式,即采用兩個(gè)定子同時(shí)產(chǎn)生電磁力,使轉(zhuǎn)子推力盤承受兩個(gè)不同方向的力。這種結(jié)構(gòu)采用了一個(gè)共同的電樞盤,因而結(jié)構(gòu)緊湊,圖2.9為加工裝配完畢后的軸向磁力軸承定子的照片。(4)位移傳感器圖2.7徑向磁力軸承、、丫丫丫又又///\\\\\\\IIIIIII·III了了了了I.,一飛飛:::::::::::SSSSSSSSSSSSS丫丫丫一NNNNN入、廠廠ZZZ、、ZZZZZZZ圖2.8車由向磁力軸承示意圖2.9軸向磁力軸承定子為了使軸心線保持在預(yù)定的位置上置,要求位置傳感器在0一lmm范圍內(nèi),要求在非接觸狀態(tài)下檢測出軸的位(因軸承定子和轉(zhuǎn)子的間隙通常在此范圍內(nèi)),具有靈敏度高、線性度好、噪聲小、反應(yīng)速度快和安裝
子同時(shí)產(chǎn)生電磁力,使轉(zhuǎn)子推力盤承受兩個(gè)不同方向的力。這種結(jié)構(gòu)采用了一個(gè)共同的電樞盤,因而結(jié)構(gòu)緊湊,圖2.9為加工裝配完畢后的軸向磁力軸承定子的照片。(4)位移傳感器圖2.7徑向磁力軸承、、丫丫丫又又///\\\\\\\IIIIIII·III了了了了I.,一飛飛:::::::::::SSSSSSSSSSSSS丫丫丫一NNNNN入、廠廠ZZZ、、ZZZZZZZ圖2.8車由向磁力軸承示意圖2.9軸向磁力軸承定子為了使軸心線保持在預(yù)定的位置上置,要求位置傳感器在0一lmm范圍內(nèi),要求在非接觸狀態(tài)下檢測出軸的位(因軸承定子和轉(zhuǎn)子的間隙通常在此范圍內(nèi)),具有靈敏度高、線性度好、噪聲小、反應(yīng)速度快和安裝精度高等特點(diǎn),
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號】:TH133.3
本文編號:2681786
【圖文】:
在具有多個(gè)齒和槽的鐵芯上,為了實(shí)現(xiàn)上下、左右的吸引,卷上四組線圈,以對稱結(jié)構(gòu)出現(xiàn),圖2.7所示為加工裝配完畢后的徑向軸承定子的實(shí)物照片。(2)徑向軸承的基準(zhǔn)環(huán)由于徑向軸承轉(zhuǎn)子的位置是由控制系統(tǒng)根據(jù)徑向位移傳感器送來的信號進(jìn)行調(diào)整的,所以徑向軸承的旋轉(zhuǎn)精度(也即主軸的旋轉(zhuǎn)精度)主要由傳感器所對應(yīng)的徑向軸承基準(zhǔn)環(huán)的精度來決定。通過這種方法可以使傳感器受定子和轉(zhuǎn)子本身的制造精度的影響較小。正因如此,對基準(zhǔn)環(huán)的精度制造有較高的要求,主要是其外圓與轉(zhuǎn)子的同軸度及圓度,另外基準(zhǔn)環(huán)的材料與位移傳感器要求的材料相適應(yīng)。(3)車由向磁力軸承軸向磁力軸承的結(jié)構(gòu)如圖2.8所示。磁懸浮高速磨削主軸采用雙面作用式,即采用兩個(gè)定子同時(shí)產(chǎn)生電磁力,使轉(zhuǎn)子推力盤承受兩個(gè)不同方向的力。這種結(jié)構(gòu)采用了一個(gè)共同的電樞盤,因而結(jié)構(gòu)緊湊,圖2.9為加工裝配完畢后的軸向磁力軸承定子的照片。(4)位移傳感器圖2.7徑向磁力軸承、、丫丫丫又又///\\\\\\\IIIIIII·III了了了了I.,一飛飛:::::::::::SSSSSSSSSSSSS丫丫丫一NNNNN入、廠廠ZZZ、、ZZZZZZZ圖2.8車由向磁力軸承示意圖2.9軸向磁力軸承定子為了使軸心線保持在預(yù)定的位置上置,要求位置傳感器在0一lmm范圍內(nèi),要求在非接觸狀態(tài)下檢測出軸的位(因軸承定子和轉(zhuǎn)子的間隙通常在此范圍內(nèi)),具有靈敏度高、線性度好、噪聲小、反應(yīng)速度快和安裝
子同時(shí)產(chǎn)生電磁力,使轉(zhuǎn)子推力盤承受兩個(gè)不同方向的力。這種結(jié)構(gòu)采用了一個(gè)共同的電樞盤,因而結(jié)構(gòu)緊湊,圖2.9為加工裝配完畢后的軸向磁力軸承定子的照片。(4)位移傳感器圖2.7徑向磁力軸承、、丫丫丫又又///\\\\\\\IIIIIII·III了了了了I.,一飛飛:::::::::::SSSSSSSSSSSSS丫丫丫一NNNNN入、廠廠ZZZ、、ZZZZZZZ圖2.8車由向磁力軸承示意圖2.9軸向磁力軸承定子為了使軸心線保持在預(yù)定的位置上置,要求位置傳感器在0一lmm范圍內(nèi),要求在非接觸狀態(tài)下檢測出軸的位(因軸承定子和轉(zhuǎn)子的間隙通常在此范圍內(nèi)),具有靈敏度高、線性度好、噪聲小、反應(yīng)速度快和安裝精度高等特點(diǎn),
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號】:TH133.3
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 黃慶裕;磁懸浮轉(zhuǎn)子的溫度場及其三維數(shù)字建模方法的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年
2 張斌;基于ANSYS的徑向磁力軸承渦流損耗研究[D];武漢理工大學(xué);2007年
3 董大斌;主動磁力軸承功耗研究[D];武漢理工大學(xué);2007年
本文編號:2681786
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