主动电磁轴承的设计与分析

发布时间：2017-10-14 03:27

  本文关键词：主动电磁轴承的设计与分析

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【摘要】：主动电磁轴承是利用电磁铁产生可控电磁力,从而使转子与定子之间实现无接触悬浮的新型轴承。 本文的主要内容如下： (1)主动电磁轴承的分类与原理 介绍了主动电磁轴承的分类,并根据不同的应用场合对电磁轴承的原理进行了阐述说明,并推导了相关的公式。 (2)主动电磁轴承结构的优化设计 根据不同类型主动电磁轴承的结构,在以合理分配磁极面积和线槽面积基础上提出了单位承载力最大、铁芯体积最小的优化目标,分别对三种不同约束条件下的电磁轴承进行了具体的设计；利用VB开发了电磁轴承的设计软件,实现了参数化编程。 (3)主动电磁轴承的性能分析 在前述设计的基础上,分别利用解析法和有限元法对电磁轴承的磁场、损耗以及温度场进行了分析,得出了电磁力、损耗与温升的计算方法与公式；在有限元分析的基础上,利用ANSYS有限元分析软件对不同类型的电磁轴承的性能进行仿真分析,得到三对极C型、四对极C型以及三对极E型、四对极E型电磁轴承的最佳结构选择,并利用有限元分析对设计方案进行了精准度校正。
【关键词】：主动电磁轴承 优化设计 有限元分析
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH133.3
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 电磁轴承的发展历史9-13
• 1.2 电磁轴承的发展趋势及难题13-15
• 1.3 论文主要章节内容15-16
• 第二章 磁轴承的分类及电磁轴承的电磁力分析16-37
• 2.1 电磁轴承的分类16-18
• 2.2 电磁轴承的工作原理18-25
• 2.3 E型径向电磁轴承25-29
• 2.4 径向电磁轴承定子磁极对电磁力的影响29-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 不同类型电磁轴承的设计与计算37-65
• 3.1 铁磁材料的特性37-38
• 3.2 铁磁材料工作点的优化选择38-39
• 3.3 C型径向电磁轴承的优化设计39-47
• 3.4 不同约束条件下的优化设计47-51
• 3.5 E型径向电磁轴承的优化设计51-54
• 3.6 不同约束条件下的优化设计54-59
• 3.7 优化设计实例59-61
• 3.8 轴向电磁轴承的设计61-64
• 3.9 本章小结64-65
• 第四章 电磁轴承的有限元分析65-92
• 4.1 有限元分析软件ANSYS简介65
• 4.2 基于ANSYS二次开发的电磁轴承电磁特性有限元分析软件65-70
• 4.3 电磁轴承的磁场有限元分析70-81
• 4.4 电磁轴承的损耗分析81-84
• 4.5 电磁轴承的温度场分析84-91
• 4.6 本章小结91-92
• 第五章 总结和展望92-93
• 参考文献93-96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1028740