【摘要】：電渦流傳感器是一種非接觸測(cè)量傳感器,具有其他傳感器無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。本文以滿足支承車載飛輪電池的磁懸浮軸承系統(tǒng)的使用要求為目的,對(duì)電渦流傳感器進(jìn)行了研究。闡述了電渦流傳感器的工作原理,利用ANSYS軟件,建立了電渦流傳感器探頭的參數(shù)化有限元模型。通過(guò)理論推導(dǎo)與有限元模型仿真分析相結(jié)合的方法,分析了探頭參數(shù)對(duì)電渦流傳感器輸出的影響,并確定了探頭的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)。提出利用印制電路板的多層螺旋導(dǎo)線作為探頭線圈,制作了基于印制電路板的電渦流傳感器探頭。提出了電渦流傳感器的電磁干擾、溫漂和時(shí)漂的解決方案。設(shè)計(jì)了在徑向方向放置探頭獲取轉(zhuǎn)子軸向振動(dòng)信息的結(jié)構(gòu)方案以及相應(yīng)的傳感器二次轉(zhuǎn)換電路。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性測(cè)試結(jié)果表明,本文所研制的電渦流傳感器的線性測(cè)量范圍為0.8mm,靈敏度為7v/mm,帶寬為1.6KHZ,基于印制電路板的電渦流傳感器探頭制作簡(jiǎn)單,一致性較好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本文提出的解決方案,能夠有效抑制電渦流傳感器的電磁干擾、溫漂和時(shí)漂,傳感器輸出穩(wěn)定性明顯提高,采用本文設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案以及相應(yīng)的傳感器二次轉(zhuǎn)換電路可以實(shí)現(xiàn)在徑向方向測(cè)量轉(zhuǎn)子的軸向位移。車載飛輪電池的運(yùn)行結(jié)果表明,本文所研制的電渦流傳感器能夠滿足其磁懸浮軸承系統(tǒng)的使用要求。
[Abstract]:Eddy current sensor is a non-contact measurement sensor, which has unparalleled advantages over other sensors. In this paper, the eddy current sensor is studied in order to meet the requirements of the magnetic bearing system supporting the vehicle flywheel battery. The working principle of eddy current sensor is expounded and the parameterized finite element model of eddy current sensor probe is established by using ANSYS software. The influence of probe parameters on the output of eddy current sensor is analyzed by combining theoretical derivation and finite element model simulation. The optimum design parameters of the probe are determined. The multilayer spiral wire of printed circuit board (PCB) is used as probe coil to fabricate eddy current sensor probe based on printed circuit board (PCB). The solutions of electromagnetic interference, temperature drift and time drift of eddy current sensor are presented. The structure of the rotor axial vibration information was designed by placing the probe in the radial direction and the corresponding secondary conversion circuit of the sensor was designed. The test results of static and dynamic characteristics show that the linear measurement range of the eddy current sensor is 0.8 mm, the sensitivity is 7 v / r mm, the bandwidth is 1.6 KHZ, and the eddy current sensor probe based on printed circuit board is simple to fabricate. Consistency is better. The experimental results show that the proposed solution can effectively suppress the electromagnetic interference of the eddy current sensor, temperature drift and time drift, and the output stability of the sensor is obviously improved. The axial displacement of the rotor can be measured in the radial direction by using the structural scheme designed in this paper and the corresponding secondary conversion circuit of the sensor. The results of vehicle flywheel battery operation show that the eddy current sensor developed in this paper can meet the requirements of the magnetic bearing system.
【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】：2017
【分類號(hào)】：U463.633;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2321983