自传感轴向磁轴承的设计与研究

发布时间：2017-12-03 09:09

  本文关键词：自传感轴向磁轴承的设计与研究

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【摘要】：磁轴承相较普通轴承具有无摩擦、无污染、寿命长等优势,适用于航空航天、超高速精密加工机床领域,近年来,已经慢慢成为具有革新意义的研究之一。轴向磁轴承作为磁轴承系统中重要环节之一,主要控制转轴轴向的振动,对磁轴承系统的稳定有很重要的意义。本文主要针对主动轴向磁轴承的设计、运动特性和自传感部分进行一些基础研究。首先建立轴向磁轴承简化结构,推导出轴向电磁力的数学模型,分析电磁力的影响因素,并对其进行线性化,从动态平衡的角度分析轴向平衡控制的工作原理,并推导出轴向磁轴承的刚度和阻尼相关函数。根据转子高速旋转时其振动形式设计出一种新型的轴向磁轴承。然后进行自传感技术的研究,分析推力盘轴向位移与电流纹波之间的关系,搭建轴向磁轴承Simulink系统模型,从输出的电流纹波信号进行分析,为了能够分离出电流纹波且易检测,对系统参数进行优化。为了检验本文设计的轴向磁轴承的性能,本文通过Ansoft Maxwell加载自传感技术中的功放电路,仿真推力盘在不同开关功放频率、不同位置、占空比的条件下回复到平衡位置的动态性能。同时,当转子在高速运转的情况下,因外部的动不平衡会引起轴向振动,本文运用ABAQUS提取出轴向固有频率,并通过加载轴向磁轴承分析轴向固有频率变化情况,然后对转子轴向固有频率进行扫频,对其进行谐响应分析。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH133.3

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本文编号：1248162