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《恒流源偏置的磁懸浮軸承的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文恒流源偏置的磁懸浮軸承的研究姓名：張艷花申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師：徐龍祥20080501南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文本文首先研究了恒流源偏置的磁懸浮軸承的兩種線圈結(jié)構(gòu)：單繞組結(jié)構(gòu)和雙繞組結(jié)構(gòu)，給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)。并且使用有限元方法仿真計(jì)算了在相同的電流條件下，這兩種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的磁通密度和同-個電磁鐵下兩個磁極氣隙處的磁通密度的差值，結(jié)果表明：單繞組結(jié)構(gòu)的磁通密度小于雙繞組結(jié)構(gòu)的磁通密度；單繞組結(jié)構(gòu)兩個氣隙處的磁通密度相差60%左右，而雙繞組結(jié)構(gòu)兩個氣隙處的磁通密
2、度只相差1%。因此，雙繞組結(jié)構(gòu)的磁場分布優(yōu)于單繞組結(jié)構(gòu)的磁場分布。本文設(shè)計(jì)制造了徑向恒流源偏置的磁懸浮軸承試驗(yàn)臺，并對雙繞組結(jié)構(gòu)的恒流源偏置的磁懸浮軸承進(jìn)行了試驗(yàn)研究,一是改變控制線的接線方式;是對磁懸浮軸承做激振試驗(yàn)；二是和傳統(tǒng)的主動磁懸浮軸承做對比試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：控制線圈不管是并聯(lián)接線方式還是串聯(lián)接線方式，恒流源偏置的磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子都能穩(wěn)定懸浮，懸浮性能不受影響；通過在控制系統(tǒng)中的功放輸入端加入土IV的正弦波信號來模擬轉(zhuǎn)子受到外界干擾，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子仍能夠懸浮在平衡位置；分別對傳統(tǒng)的主動磁懸浮軸承和恒流源偏
3、置的磁懸浮軸承做激振試驗(yàn)，他們都能懸浮在平衡位置，而且他們的承載力相同。以一個自由度為例，計(jì)算了偏置電流為2A,偏置線圈匝數(shù)為120匝吋，五自由度的恒流源偏置的磁懸浮軸承的功耗為125.3W,發(fā)現(xiàn)它比傳統(tǒng)的主動磁懸浮軸承的功耗減少了55.2%,比永磁偏置的磁懸浮軸承的功耗增加了148.1%。研究表明恒流源偏置的磁懸浮軸承比永磁偏置磁懸浮軸承磁場可控，結(jié)構(gòu)簡單；比傳統(tǒng)的主動磁懸浮軸承設(shè)計(jì)簡單，功耗小，具有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：恒流源、磁懸浮軸承、有限元、功耗ABSTRACTThispaperstudyth
4、econstantcurrentbiasedmagneticbearing,whosecomponentsofelectricsystemandmechanicalsystem,advantagesanddisadvantagesareintroducedinthispaper?ComparedwiththePermanentMagnetBiasedMagneticBearing,Itcanreducethepowerconsumption,anditsstructureismoresimplethant
5、heconventionalactivemagneticbearing?Accordingtotheconstantcurrentbiasedmagneticbearing,thispaperproposedtwokindsofcoil-wrapping,itisveryimportanttoestimatethedistributionofmagneticflux?Inthispaper,asdifferentwrappingofcoilareconcerned,twomethodsofdetectin
6、gtheairgapfluxdensityareanalyticindetail.Thesimulationresultsverifythateachmagnethastwocoilsonitwhosemagneticmodalityisperfect?Astotwodegreeoffreedomoftheconstantcurrentbiasedmagneticbearing,largenumbersofexperimentresultsareputup.Theyshowitwhichcansuspen
7、sestablyduetotherotordisturb,whoserotorcanbeatthecenterpositionwithvariableconnectionofthecontrolcoilsuchasinseriesorparallelconnection,whosevibrationisdifferentfromtheconventionalactivemagneticbearingwiththesameloadcapacity.Atlast,thispapercomparethethre
8、ekindsofpowerconsumptionwitheachother.Finally,itpointsoutthatthepowerconsumptionoftheconstantcurrentbiasedmagneticbearingislessthantheconventionalactivemagneticbearing,itcanreducethecostandimproveefficiency?Thepaper
