本文關鍵詞：混合式磁軸承失效機理及控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁懸浮軸承由于其高轉速、無摩擦、低功耗、無污染的特性，應用于衛(wèi)星、航天、列車、工業(yè)加工、飛輪儲能等多種領域。混合式磁懸浮軸承由于其結構簡單、控制方法簡單，越來越多的應用于各個領域。 本文首先對混合式磁軸承的工作原理進行了詳細的分析。闡述了混合式磁懸浮軸承的機械加工及裝配誤差，，尤其是徑向永磁環(huán)的軸向位置偏差及安裝誤差對其控制性能的影響。對混合式磁軸承失效機理進行了理論分析、仿真計算及實驗驗證，并提出了安裝機械限位軸承的有效改進方案。 其次進行了混合式磁軸承控制系統(tǒng)的研究。采用具有剛度大、模型簡單、傳統(tǒng)PID控制就能滿足要求等優(yōu)點的電流型控制模型，對混合式磁懸浮軸承控制系統(tǒng)進行理論分析及simulink建模仿真，尤其是對系統(tǒng)啟浮過程與穩(wěn)定懸浮等進行了仿真分析。根據(jù)理論計算的PID控制參數(shù)，進行了基于TMS320F28335芯片的軟硬件設計，研制了實際控制器的樣機。 最后，通過實驗驗證，混合式磁軸承失效機理實驗結果與理論計算、仿真計算結果吻合較好。通過實驗對混合式磁懸浮軸承啟浮過程、穩(wěn)定懸浮點進行測試。實驗結果表明，穩(wěn)定啟浮過程和穩(wěn)定懸浮與仿真結果吻合較好，能夠實現(xiàn)穩(wěn)定啟浮和穩(wěn)定懸浮。
【關鍵詞】：混合式磁軸承 混合式磁軸承失效 結構優(yōu)化 電流型控制 飛輪儲能
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-15
• 1.1 課題研究的背景及意義7
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析7-13
• 1.2.1 磁懸浮技術發(fā)展歷史7-8
• 1.2.2 磁懸浮軸承國內外現(xiàn)狀8-12
• 1.2.3 國內外文獻的簡析及發(fā)展前景12-13
• 1.3 主要研究內容13-15
• 第2章 混合式磁軸承結構及其工作原理15-22
• 2.1 引言15
• 2.2 混合式磁軸承結構及工作原理15-16
• 2.2.1 混合式磁軸承結構15-16
• 2.2.2 混合式磁軸承工作原理16
• 2.3 永磁環(huán)徑向力和軸向力計算16-18
• 2.3.1 永磁環(huán)徑向力計算16-18
• 2.3.2 永磁環(huán)軸向力計算18
• 2.4 吸力盤軸向剛度和軸向力計算18-21
• 2.5 本章小結21-22
• 第3章 混合式磁軸承軸向失效機理研究及解決22-37
• 3.1 引言22
• 3.2 混合式磁軸承靜態(tài)失效問題測試22-25
• 3.2.1 混合式磁軸承靜態(tài)失效機理22-23
• 3.2.2 混合式磁軸承靜態(tài)失效實驗測試23-25
• 3.3 安裝錯誤分析25-28
• 3.4 安裝誤差分析28-29
• 3.5 永磁環(huán)機械結構安裝誤差對剛度性能影響分析29-31
• 3.6 單個永磁體安裝存在誤差失效問題分析31-34
• 3.7 徑向失效問題研究34
• 3.8 混合式磁軸承結構優(yōu)化設計34-36
• 3.9 本章總結36-37
• 第4章 混合式磁懸浮軸承電流型控制系統(tǒng)37-50
• 4.1 引言37
• 4.2 電流型、電壓型控制系統(tǒng)對比分析37-38
• 4.3 混合式磁懸浮軸承電流控制模型38-43
• 4.3.1 電流型控制模型理論分析38-40
• 4.3.2 電流型控制模型仿真40-43
• 4.4 混合式磁懸浮軸承硬件設計43-47
• 4.4.1 基于TMS320F28335 硬件控制系統(tǒng)結構43-44
• 4.4.2 各部分硬件電路設計44-47
• 4.5 混合式磁懸浮軸承軟件設計47-49
• 4.5.1 控制程序結構框圖47-48
• 4.5.2 子程序流程圖48-49
• 4.6 本章小結49-50
• 第5章 混合式磁軸承實驗測試50-58
• 5.1 平衡點選定50-53
• 5.1.1 混合式磁軸承軸向行程測試50
• 5.1.2 重物實驗測定永磁環(huán)平衡位置50-53
• 5.2 混合式磁軸承穩(wěn)定懸浮實驗53-57
• 5.2.1 混合式磁軸承懸浮失控測試分析53-54
• 5.2.2 混合式磁軸承穩(wěn)定懸浮測試分析54-57
• 5.3 本章小結57-58
• 結論58-59
• 參考文獻59-65
• 致謝65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧超,李卓棠,吳佩芳;磁軸承中磁路設計問題的研究[J];上海大學學報(自然科學版);2002年06期

2 ;磁懸浮軸承無機械磨損[J];企業(yè)技術開發(fā);2008年02期

3 朱q

本文編號：379803