一种E型电磁轴承系统的研究与试制

发布时间：2022-12-07 19:20

　　电磁轴承是利用电磁力将转子悬浮于空间,使转子和定子之间没有任何机械接触的一种新型高性能轴承。它具有无摩擦、无磨损、无污染、低能耗、低噪声以及寿命长等优点,因而在航空航天、真空技术、精密机床、机械工业以及机器人等高科技领域具有广泛的应用前景。E型电磁轴承系统是一种新型电磁轴承系统,与常规电磁轴承系统相比,它利用了磁通具有力图沿着磁阻最小路径闭合的特性,通过E型结构使径向轴承不但够在径向正常支撑转子运动,还能在转子转动过程中发生轴向位移偏差时自动校正位置,从而达到减轻轴向轴承和保护轴承的工作负担的目的,提高系统的稳定性。 本文的主要任务是对E型电磁轴承的研究与试制,主要工作如下: 首先,分析了E型电磁轴承系统的结构和工作原理,建立了轴向电磁轴承轴向单自由度数学模型,并在此基础上,建立了径向电磁轴承径向四自由度的数学模型。 其次,对E型电磁轴承系统的E型径向电磁轴承、轴向电磁轴承进行了设计计算。 再次,对E型电磁轴承系统的检测、驱动和保护装置进行设计计算。 最后,在所设计和试制的E型电磁轴承系统样机上,基于PID... 

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【学位级别】：硕士

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第一章 绪论
    1.1 电磁轴承概述
    1.2 电磁轴承的特点和分类
    1.3 国内外研究概况
    1.4 E 型电磁轴承系统研究的意义
    1.5 论文内容安排
第二章 E 型电磁轴承系统工作原理及数学模型
    2.1 引言
    2.2 E型电磁轴承系统轴向单自由度数学模型
    2.3 E 型电磁轴承系统径向四自由度数学模型
    2.4 小结
第三章 E 型电磁轴承的设计
    3.1 引言
    3.2 E 型径向电磁轴承的设计
        3.2.1 E 型径向电磁轴承的载荷计算
        3.2.2 E 型径向电磁轴承结构参数计算
        3.2.3 E 型径向电磁轴承线圈骨架的计算
    3.3 轴向电磁轴承的设计
        3.3.1 轴向电磁轴承的载荷计算
        3.3.2 轴向电磁轴承结构参数计算
        3.3.3 轴向电磁轴承线圈骨架计算
    3.4 小结
第四章 E 型电磁轴承系统检测、驱动、保护装置的设计
    4.1 引言
    4.2 E 型电磁轴承系统检测装置设计
        4.2.1 间隙检测原理
        4.2.2 气隙检测传感器设计
    4.3 E 型电磁轴承系统驱动装置设计
        4.3.1 开关磁阻电机结构参数计算
        4.3.2 开关磁阻电机开关磁阻电机噪声抑制
    4.4 E 型电磁轴承系统保护装置设计
    4.5 小结
第五章 E 型电磁轴承系统的实验研究
    5.1 引言
    5.2 E 型电磁轴承系统控制策略
    5.3 实验数据的采集与分析
        5.3.1 数据采集卡PC-7483简介与使用
        5.3.2 E型径向电磁轴承的调试与实验数据分析
        5.3.3 轴向电磁轴承的调试实验与实验数据分析
        5.3.4 E型电磁轴承自动校正轴向位置实验与数据分析
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
附录
参考文献
硕士期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]径向磁轴承电磁参数的计算[J]. 龙志强,王水泉,杨泉林.  磁性材料及器件. 2000(05)
[2]轴向磁轴承电磁参数的计算[J]. 龙志强,罗昆,王水泉,杨泉林.  磁性材料及器件. 2000(05)
[3]开关磁阻电机发展综述[J]. 李俊卿,李和明.  华北电力大学学报. 2002(01)
[4]电磁轴承及其应用 第二部分 电磁轴承工作原理和设计要点[J]. 常春江,杨荣.  航空发动机. 2003(02)
[5]开关磁阻电机的特性及在家电业的应用[J]. 吴建华.  家用电器科技. 2000(01)
[6]磁悬浮轴承间隙检测专用传感器的研究[J]. 张茂青,张柏生,汪萍,曹开俭,马正华,周重益.  仪表技术与传感器. 2002(05)
[7]径向四自由度主动磁悬浮轴承控制器研究与探讨[J]. 朱熀秋,徐龙祥.  应用科学学报. 2002(01)
[8]开关磁阻电机发展及应用[J]. 刘迪吉.  电气技术. 2006(07)
[9]开关磁阻电机的工作原理和调速性能[J]. 李同华.  起重运输机械. 2005(10)
[10]差动变压器专用芯片NE5520的原理与应用[J]. 张茂青，章建民，佟超,邹祖琅.  电测与仪表. 1997(05)

硕士论文
[1]主动型磁悬浮轴承的设计与控制技术研究[D]. 周艳荣.苏州大学 2006



本文编号：3712691