电磁轴承结构设计与转子动力学分析

发布时间：2020-06-22 10:40

【摘要】： 本文阐述了电磁轴承的发展历史和研究现状，论述了电磁轴承的特点和工作原理，及其广泛的应用领域，这些都预示着电磁轴承的产生，将引起支承技术的革命。 文章从电磁学的基础理论开始，分别叙述了Maxwell方程组，磁场的边界条件和目前常用的数值计算方法，并以磨床用电主轴为例叙述了其径向、轴向轴承的设计步骤，考虑漏磁的影响，文中采用有限元进行了分析，并依据其分析结果来确定其中的结构参数。 文中考虑电磁轴承的弹性支承特性和转子的柔性，建立有限元模型，并对其进行模态分析，得出转子的各阶固有频率和振型，从而得到转子的各阶临界转速，在转子动平衡时，调整这些临界转速，使其适当远离机械的工作转速，以得到可靠的设计。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH133.3
【图文】：

通过ANSYS对径向轴承建立有限元模型如图3一13。图3一14定子有限元模型b)施加约束和加载施加边界条件，轴承定子外界是空气，故在定子外边界施加狄利克莱边界(磁力线平行边界条件);载荷施加在线圈位置的面上加电流密度，此处需考虑电流的方向，前面提到，磁极的极性分布分为NSNS和NSSN两种，这个可以在施加载荷中体现出来，图3一 15NSNS加载方式两种情况如图3一14(a)、(b)所示:图中.—表示电流从纸面向外x—表示电流流向纸面里c)后处理结果分析图3一 16NNSS加?

通过ANSYS对径向轴承建立有限元模型如图3一13。图3一14定子有限元模型b)施加约束和加载施加边界条件，轴承定子外界是空气，故在定子外边界施加狄利克莱边界(磁力线平行边界条件);载荷施加在线圈位置的面上加电流密度，此处需考虑电流的方向，前面提到，磁极的极性分布分为NSNS和NSSN两种，这个可以在施加载荷中体现出来，图3一 15NSNS加载方式两种情况如图3一14(a)、(b)所示:图中.—表示电流从纸面向外x—表示电流流向纸面里c)后处理结果分析图3一 16NNSS加?

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 王天煜;高速永磁电机转子综合设计方法及动力学特性的研究[D];沈阳工业大学;2010年

相关硕士学位论文 前4条

1 方惠娟;磁力轴承向心力的实验测定与计算方法研究[D];武汉理工大学;2011年

2 吉利;磁悬浮转子系统动态特性研究[D];西安理工大学;2009年

3 王其磊;永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计及控制方法研究[D];兰州理工大学;2009年

4 张超;磁悬浮轴承转子径向位移控制系统研究[D];大连交通大学;2010年

本文编号：2725571