磁悬浮技术在压缩机上的应用研究

发布时间：2020-11-17 03:15

　　 文章就传统大型压缩机中，移动的活塞和静止的缸体之间存在着相对运动，而相对运动又是造成摩擦、磨损的主要原因，这是压缩机无法克服的固有矛盾。为了解决这一矛盾，作者提出了采用磁悬浮支撑来消除摩擦、将磁悬浮技术应用于压缩机中的想法。 文中分析了传统卧式往复压缩机活塞连杆运动的规律，并总结了其运动特点。针对往复式运动滑块运动特点，设计了一种集磁悬浮和线性驱动技术为一体的往复磁悬浮卧式压缩机机构。该机构利用作用于活塞连杆上的磁场力，使其力偶矩与连杆活塞的重力矩相平衡，使活塞对缸体的正压力趋向于零或等于零的理想状态。并从力学角度出发，进行了理论计算，得出了活塞连杆受力方程和力偶矩方程，由摩擦第一定律可知该结构可以使活塞与缸体间的摩擦力趋向于零。 为了得到连杆上磁场的分布和受力状况，文中建立了电流、位移、气隙与磁场力关系的计算模型，并利用ansoft软件对电磁铁进行动态分析，得到了电磁铁磁场分布的基本规律。介绍了磁浮压缩机的混合悬浮系统结构。基于状态反馈控制、PID控制，对系统模型进行了仿真。从而为该机构的设计提供了理论基础。所得的电磁铁电磁场在起动过程中的各种规律，对悬浮电磁铁及其控制系统的设计和改进工作有很大促进作用。
【学位单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TH45;TH117.1
【部分图文】：

磁悬浮技术在压缩机上的应用研究的磁通量是穿过磁铁线圈截面的总磁通量，与理论公式相比因为采用理论公式计算时，计算的是穿过空气隙的磁通量，通量不仅穿过空气隙，还耗散在线圈周围的场中。计算数值部分耗散量都包括进来。以要这样选取截面，是因为穿过这个截面的磁通量的变化，，叠加在供电电压上。电磁场有限元分析型建立单悬浮电磁铁，应用软件AnsoftMaxwell3D计算电磁铁与夹角的情况下，在不同悬浮间隙、电流下的悬浮力和力矩道与电磁铁的几何建模采用如下简化模型:
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张文敏;郝清亮;谢颖;蔡凭;;考虑变频器供电谐波电流作用下的永磁电机电磁力计算与分析[J];大电机技术;2011年04期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关博士学位论文 前6条

1 张锟;磁浮列车悬浮系统的数字控制技术研究[D];国防科学技术大学;2004年

2 周海波;磁悬浮直线运动系统的设计与控制研究[D];中南大学;2010年

3 耿彦波;电磁轨道发射系统动力学研究[D];燕山大学;2012年

4 夏景辉;直线电机轮轨交通气隙及轨道平顺性对系统动力响应影响研究[D];北京交通大学;2011年

5 王宝国;无轴承电机磁悬浮机理及其控制方法研究[D];沈阳工业大学;2002年

6 向忠;气动高速开关阀关键技术研究[D];浙江大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 张建源;磁悬浮技术在压缩机上的应用研究[D];兰州理工大学;2007年

2 张宝贵;脉冲电抗器磁场特性及外部结构的电磁力分析[D];南京理工大学;2007年

3 单继聪;大型汽轮发电机定子端部绕组电磁力的解析计算[D];浙江大学;2008年

4 余小辉;变压器空载合闸及短路过程中绕组稳定性计算[D];沈阳工业大学;2009年

5 代燕杰;磁悬浮推力轴承的电磁性能分析及结构设计[D];山东大学;2008年

6 张进宝;永磁往复式直线发电机磁场分析与参数计算[D];哈尔滨理工大学;2008年

7 郭秀琴;电磁低压铸造电磁力补偿模型实验研究[D];中北大学;2010年

8 张亦静;大气隙磁悬浮装置的力学特性研究[D];武汉理工大学;2012年

9 蒋海波;低速磁浮列车曲线通过机电联合导向研究[D];西南交通大学;2007年

10 潘锋;小型断路器分断过程的动力性能研究[D];上海交通大学;2007年

本文编号：2887022