基于MAXWELL的磁悬浮定位平台建模与仿真研究

发布时间：2020-11-15 10:38

　　 基于磁悬浮技术的精密定位平台能够完全消除传统定位平台由于组件接触等原因而导致的摩擦、磨损、噪声等缺点,且具有低功耗、响应速度快、转速高等一系列优点,因此对现在制造业尤其是微电子制造业领域的技术进步起到了重要作用,同时也在高速、高精运动的定位平台领域得到广泛应用。相比于国外在磁悬浮定位平台方面研究的深入开展与丰硕成果,我国在这方面也开展了相关研究并涌现一批可喜成果,然而随着我国在微电子制造等高尖端应用的飞速发展,对定位平台等精度、响应速度要求越来越高。在此背景下,本文开展利用MAXWELL仿真软件,对TU型多自由度磁悬浮定位平台的电磁特性进行仿真研究,主要研究内容如下:1、根据电磁场的基本理论,分析磁悬浮定位平台的基本工作原理,对比分析LL型形结构磁悬浮定位平台与TU型多自由度磁悬浮定位平台原理结构,重点分析TU型多自由度磁悬浮定位平台的磁路特性与受力特性。2、根据磁路分析结果,结合对各种磁性材料的分析,参考现有的资料,确定TU型多由度磁悬浮定位平台的尺寸以及材料特性,并在MAXWELL中建立仿真模型。3、利用MAXWELL仿真软件分析平台静态磁场分析,平台结构中T型动子与U型定子相对位置发生变化时,整个平台磁场分布变化规律;研究T型动子与U型定子之间的气隙高度对整个平台磁场的影响规律。4、利用MAXWEL仿真软件分析悬浮控制线圈的匝以及线圈中电流对平台悬浮力影响规律;分析动子平面位置变化对悬浮力的影响。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TH703
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的组织结构
第2章 磁悬浮定位平台的结构与原理
    2.1 磁悬浮定位平台的基本结构
    2.2 磁悬浮定位平台工作原理
    2.3 磁路计算
    2.4 本章小结
第3章 磁悬浮平台的电磁计算方法
    3.1 电磁计算方法概述
    3.2 MAXWELL 有限元仿真软件
    3.3 仿真模型的建立
    3.4 本章小结
第4章 磁悬浮平台的电磁特性仿真
    4.1 静态磁场仿真
    4.2 气隙高度对漏磁的影响
    4.3 悬浮力与线圈匝流关系
    4.4 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 论文总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢

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本文编号：2884661