毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述【摘要】 本文在综合一些近几年的有关永磁偏置磁悬浮轴承设计文献的基础上,介绍了磁轴承结构设计、建模与分析、控制器及控制策略、传感器、控制系统功率放大器、辅助轴承、控制系统的软件设计。
【关键词】磁悬浮轴承 结构设计 控制器 传感器 功率放大器 辅助轴承 软件设计【Abstract】Based on the synthesis of some literature about the design of permanent magnet biased magnetic bearing in recent years, the structure design, modeling and analysis, controller and control strategy, sensor, control system power amplifier, auxiliary bearing, control system software design are introduced.【Keywords】Structure design of magnetic, controller, sensor, power amplifier, auxiliary bearing, software design前言随着现代工业的飞速发展,广泛用于航空航天、冶金等工业领域的旋转机械,如卫星姿控飞轮、真空分子泵等正朝着高速度、高精度、智能化的方向发展,对支承转子的关键部件轴承有着严格的要求,传统的滚动和滑动轴承难以满足工业应用的需求,磁悬浮轴承就应运而生了。
近年来,伴随着高磁能积稀土永磁材料的涌现,国内外磁轴承工作者为了充分利用永磁材料提供的磁能,减小磁轴承功耗,在永磁偏置磁轴承的结构上做了大量的工作。
笔者在阅读一定量的文献后,对永磁偏置磁轴承的设计进行一些相关要点的介绍。
一. 磁轴承结构设计磁轴承的参数设计就是在样机机械尺寸和设计指标如最大承载力、气隙长度、气隙磁感应强度、磁极尺寸、极靴及磁极面积、定子轭宽度及磁极极根宽度、定子铁心不规则区域、线圈臣数、尺寸及最大电流、磁势以及气隙磁阻的约束下,通过一定的方法寻找在该约束条件下的磁轴承最优的参数。
其次运用Maxwell 2D/3D对径向和轴向磁轴承进行建模与仿真,根据理论设计的初步参数和有限元仿真结果对磁轴承进行优化设计。
二. 磁轴承结构建模与分析传统的磁轴承设计方法是用等效磁路法分析磁轴承的磁通,建立数学模型,以磁轴承性能要求为目标,通过理论计算和工程经验得到磁轴承各个参数。
但是等效磁路法是基于理想状态下的磁轴承设计,在模型建立时忽略了铁芯磁阻、转子磁阻及涡流损耗等很多因素。
为了使磁轴承的参数更精确,E.Schmidt对混合磁轴承进行三维有限元分析,分析了转子偏心对磁极线圈间的互感、电磁力和电流增益产生的影响,得到精确的磁轴承参数。
文献[17]采用Ansoft软件针对主动和被动磁轴承定子铁心极靴厚度、磁极面积、磁极宽度等参数取不同值时,对磁轴承的磁密及悬浮力进行有限元分析,寻找一组最优参数,从而对磁轴承参数进行优化。
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