磁懸浮軸承是一種利用電磁力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間實現(xiàn)非接觸式支承的裝置,具有無摩擦、無需潤滑、無油污染、能耗低、噪聲小、壽命長等優(yōu)點,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其軸向進行支承的裝置,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)計研究是在電磁場分析的基礎(chǔ)上進行的。具體做了以下工作: 一、利用磁路解析法推導(dǎo)推力軸承電磁力計算公式、并對其最大承載力和動載力進行推導(dǎo)。進一步探討了推力軸承中的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中的參數(shù)對電磁力的影響。 二、利用有限元法對推力軸承的電磁場進行了數(shù)值分析。對不同定子結(jié)構(gòu)的推力軸承進行電磁場分析,并對兩種不同結(jié)構(gòu)在平衡狀態(tài)、起浮狀態(tài)以及傾斜時的電磁力進行比較,研究其結(jié)構(gòu)對電磁力的影響。同時分析比較軸承材料以及邊緣效應(yīng)對磁場的影響。 三、在歸納與總結(jié)有關(guān)磁懸浮軸承設(shè)計理論和方法的基礎(chǔ)上,建立磁懸浮推力軸承優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng),從而實現(xiàn)磁懸浮推力軸承結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計。此項工作的實現(xiàn)是以VB編程工具、AutoCAD繪圖工具、Ansoft有限元分析軟件為平臺進行二次開發(fā)完成的,本設(shè)計軟件為磁懸浮軸承的設(shè)計提供了基礎(chǔ)的平臺。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：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場模擬器中的重要組成部分，用來繪制設(shè)備的幾何模型。以Z軸為對成軸，軸的中心為(O，0)點，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)強度圖(b)等面磁感應(yīng)強度圖圖3.8推力軸承磁感應(yīng)強度圖由圖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)強度，而在靠近磁極面處磁感應(yīng)強度偏小，這是由

電磁力的大小取決于磁極端面處的磁感應(yīng)強度，因此分析此處的磁感應(yīng)強度對承載力的影響至關(guān)重要，進而為定子結(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)強度曲線，得到其上各點的值如圖3.9所示。由圖可知:對于等寬磁極其內(nèi)環(huán)磁極處的磁感應(yīng)強度較外環(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)強度相近。同時發(fā)現(xiàn)，兩種結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)強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】

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(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

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本文編號：2808936