磁懸浮軸承是一種利用電磁力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間實(shí)現(xiàn)非接觸式支承的裝置,具有無(wú)摩擦、無(wú)需潤(rùn)滑、無(wú)油污染、能耗低、噪聲小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),特別適用于真空、超靜室、高速等特殊環(huán)境中,具有廣泛的應(yīng)用前景。而磁懸浮推力軸承是對(duì)其軸向進(jìn)行支承的裝置,主要由推力盤、電磁鐵、控制器、功率放大器及傳感器組成。 本文就磁懸浮推力軸承的設(shè)計(jì)研究是在電磁場(chǎng)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。具體做了以下工作: 一、利用磁路解析法推導(dǎo)推力軸承電磁力計(jì)算公式、并對(duì)其最大承載力和動(dòng)載力進(jìn)行推導(dǎo)。進(jìn)一步探討了推力軸承中的機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中的參數(shù)對(duì)電磁力的影響。 二、利用有限元法對(duì)推力軸承的電磁場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值分析。對(duì)不同定子結(jié)構(gòu)的推力軸承進(jìn)行電磁場(chǎng)分析,并對(duì)兩種不同結(jié)構(gòu)在平衡狀態(tài)、起浮狀態(tài)以及傾斜時(shí)的電磁力進(jìn)行比較,研究其結(jié)構(gòu)對(duì)電磁力的影響。同時(shí)分析比較軸承材料以及邊緣效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)的影響。 三、在歸納與總結(jié)有關(guān)磁懸浮軸承設(shè)計(jì)理論和方法的基礎(chǔ)上,建立磁懸浮推力軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)磁懸浮推力軸承結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計(jì)。此項(xiàng)工作的實(shí)現(xiàn)是以VB編程工具、AutoCAD繪圖工具、Ansoft有限元分析軟件為平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)完成的,本設(shè)計(jì)軟件為磁懸浮軸承的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)的平臺(tái)。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH133.3
【部分圖文】：

2、建立幾何模型ZD建模器是ZD場(chǎng)模擬器中的重要組成部分，用來(lái)繪制設(shè)備的幾何模型。以Z軸為對(duì)成軸，軸的中心為(O，0)點(diǎn)，根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)繪制模型如圖3.5所示(等寬磁極和等面磁極的結(jié)構(gòu)參數(shù)見表3.1所示)圖3.5推力軸承的有限元分析模型

(a)等寬磁感應(yīng)強(qiáng)度圖(b)等面磁感應(yīng)強(qiáng)度圖圖3.8推力軸承磁感應(yīng)強(qiáng)度圖由圖3.8可知:等寬磁極和等面磁極在內(nèi)環(huán)磁極中部以及內(nèi)外環(huán)都有較大磁感應(yīng)強(qiáng)度，而在靠近磁極面處磁感應(yīng)強(qiáng)度偏小，這是由

電磁力的大小取決于磁極端面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，因此分析此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)承載力的影響至關(guān)重要，進(jìn)而為定子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。用Ansoft仿真得到兩種結(jié)構(gòu)磁極面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線，得到其上各點(diǎn)的值如圖3.9所示。由圖可知:對(duì)于等寬磁極其內(nèi)環(huán)磁極處的磁感應(yīng)強(qiáng)度較外環(huán)大，這是由于穿過兩磁極的磁通量近似相等，而外環(huán)面積大，故由中二BS可得內(nèi)環(huán)B大。同理，等面磁極中，內(nèi)外環(huán)磁極面處磁感應(yīng)強(qiáng)度相近。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，兩種結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在磁極邊緣都較大。它它少少少 ;幾 ::::: IIIIIII:， :{{{{{rrr獷”::二:咋咋 )))))又又又圖3.9推力軸承磁極面處的B值

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 楊均悅;張文躍;葛研軍;;基于三電平PWM開關(guān)功放磁推力軸承控制系統(tǒng)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2010年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 李鵬;磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

2 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

3 董建磊;磁懸浮推力軸承數(shù)字控制系統(tǒng)研究[D];大連交通大學(xué);2009年

4 裴延濤;磁懸浮推力軸承機(jī)電結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)研究[D];大連交通大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2808936