發(fā)布時(shí)間：2020-05-29 20:02

【摘要】： 本文首先研究了恒流源偏置的磁懸浮軸承的兩種線(xiàn)圈結(jié)構(gòu):單繞組結(jié)構(gòu)和雙繞組結(jié)構(gòu),給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)。并且使用有限元方法仿真計(jì)算了在相同的電流條件下,這兩種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁通密度和同一個(gè)電磁鐵下兩個(gè)磁極氣隙處的磁通密度的差值,結(jié)果表明:單繞組結(jié)構(gòu)的磁通密度小于雙繞組結(jié)構(gòu)的磁通密度;單繞組結(jié)構(gòu)兩個(gè)氣隙處的磁通密度相差60%左右,而雙繞組結(jié)構(gòu)兩個(gè)氣隙處的磁通密度只相差1%。因此,雙繞組結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)分布優(yōu)于單繞組結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)分布。 本文設(shè)計(jì)制造了徑向恒流源偏置的磁懸浮軸承試驗(yàn)臺(tái),并對(duì)雙繞組結(jié)構(gòu)的恒流源偏置的磁懸浮軸承進(jìn)行了試驗(yàn)研究,一是改變控制線(xiàn)圈的接線(xiàn)方式;二是對(duì)磁懸浮軸承做激振試驗(yàn);三是和傳統(tǒng)的主動(dòng)磁懸浮軸承做對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)表明:控制線(xiàn)圈不管是并聯(lián)接線(xiàn)方式還是串聯(lián)接線(xiàn)方式,恒流源偏置的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子都能穩(wěn)定懸浮,懸浮性能不受影響;通過(guò)在控制系統(tǒng)中的功放輸入端加入±1V的正弦波信號(hào)來(lái)模擬轉(zhuǎn)子受到外界干擾,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子仍能夠懸浮在平衡位置;分別對(duì)傳統(tǒng)的主動(dòng)磁懸浮軸承和恒流源偏置的磁懸浮軸承做激振試驗(yàn),他們都能懸浮在平衡位置,而且他們的承載力相同。以一個(gè)自由度為例,計(jì)算了偏置電流為2A,偏置線(xiàn)圈匝數(shù)為120匝時(shí),五自由度的恒流源偏置的磁懸浮軸承的功耗為125.3W,發(fā)現(xiàn)它比傳統(tǒng)的主動(dòng)磁懸浮軸承的功耗減少了55.2%,比永磁偏置的磁懸浮軸承的功耗增加了148.1%。 研究表明恒流源偏置的磁懸浮軸承比永磁偏置磁懸浮軸承磁場(chǎng)可控,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;比傳統(tǒng)的主動(dòng)磁懸浮軸承設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,功耗小,具有廣泛的應(yīng)用前景。
【圖文】：

1.2 恒流源偏置的徑向磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)年提出了五自由度的恒流源偏置的磁承和1個(gè)單自由度的軸向磁懸浮軸承構(gòu)構(gòu)成，每對(duì)電磁鐵邊緣的鐵心上繞偏徑向磁懸浮軸承上相距60°位置的所有有兩個(gè)恒流源分別為他們提供偏置電軸承需要3個(gè)功率放大器為他們提供控功放，整個(gè)系統(tǒng)一共需要10個(gè)功率放率放大器的個(gè)數(shù)一樣，但試驗(yàn)證明它究了單自由度的恒流源偏置的磁懸浮鐵，在磁極上繞制兩個(gè)線(xiàn)圈一個(gè)是偏大器和數(shù)字控制器進(jìn)行試驗(yàn)研究。同主動(dòng)磁懸浮軸承進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果懸浮軸承比傳統(tǒng)的主動(dòng)磁懸浮軸承功

圖 2.1 恒流源偏置的磁懸浮軸承的原理圖中，根據(jù)承載力或者別的要求，恒流源偏置的磁間隙定義為 δ。系統(tǒng)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子處于上下子之間的間隙都為 δ。如忽略重力和其它干擾，，
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.3-53

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 王莉娜;磁懸浮軸承系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與研究[D];大連交通大學(xué);2010年

2 陸陳;軸向磁懸浮軸承位移檢測(cè)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

3 徐朝興;恒流源偏置磁懸浮軸承的系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2687421