磁悬浮转子能量损耗研究

发布时间：2019-11-20 06:34

【摘要】：磁力轴承是利用可控电磁力将转子系统悬浮于空间,转子与定子之间没有机械接触的轴承。与机械轴承相比,它具有以下优点：非接触、无磨损、无须润滑、寿命长、适合高速运动和性能参数可主动控制等优点。因此,磁力轴承在许多领域具有广泛的应用。对于高速旋转的磁悬浮转子或直线运动的磁悬浮动子来说,虽然其消除了机械摩擦,但是由于涡流损耗、磁滞损耗和风损的作用,仍然存在着一种类似机械摩擦的等效阻力。因此研究磁悬浮转子或磁悬浮动子能量损耗具有重要的现实意义和理论价值。其主要研究工作如下： 首先对磁力轴承能量损耗进行了分类,推导出定子线圈的铜损、叠片式径向磁力轴承的涡流损耗、旋转磁滞损耗、交变磁滞损耗计算公式以及实心式轴向磁力轴承的涡流损耗、交变磁滞损耗计算公式；其次为了使磁悬浮转子能量损耗的研究具有普遍意义,以磁力轴承最小单元——U型电磁铁为研究对象,以两自由度磁悬浮实验系统为载体,对低速下两自由度磁悬浮动子(转子)能量损耗进行了理论分析和实验测定,得出当动子速度v≤0.7m/s,磁悬浮动子能量损耗的90%以上来源于U型电磁铁的磁滞损牦。最后以五自由度磁悬浮主轴为研究对象,对高速旋转的五自由度磁悬浮转子能量损耗进行了理论分析和实验测定,得出随着转子转速的增加,涡流损耗和风损占总损耗的比重将越来越大,而磁滞损耗占总损耗的比重越来越小。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH133.3

【参考文献】

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本文编号：2563455