電磁軸承的優(yōu)化設計.pdf

1、本文主要討論了主動磁懸浮軸承的數(shù)學模型、傳遞函數(shù)；電磁場的分析研究；軸承的設計方法和步驟；論文的最后討論了磁軸承系統(tǒng)的調(diào)試?，F(xiàn)把本文的工作和結(jié)論歸納如下：
　　1)討論了定子為8磁極的電磁軸承的力學方程和電學方程，在此基礎上建立了單自由度數(shù)學模型，并在給定控制器、功率放大器、位移傳感器的傳遞函數(shù)條件下，推導出電磁軸承系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。由干各種誤差因素的存在，建立的數(shù)學模型與實際模型間總存在著差異。在采用魯棒性較好的控制器時，建立的電

2、磁軸承系統(tǒng)理論模型是能夠滿足工程設計的需要。為進一步設計控制器及系統(tǒng)特性的計算機輔助分析提供了理論基礎。
　　2)用磁路方法和場域方法分別對徑向軸承和軸向軸承進行了分析。
　　3)在分析磁軸承結(jié)構(gòu)基礎上對磁軸承的電磁參數(shù)計算和設計進行了介紹和分析。根據(jù)給定的技術指標來設計電磁鐵的幾何尺寸鐵心磁通密度等參數(shù)提出了徑向電磁軸承系統(tǒng)參數(shù)(包括軸承幾何尺寸參數(shù)及電參數(shù))的優(yōu)化設計,推導了系統(tǒng)電磁力、線圈電感及軸承發(fā)熱與系統(tǒng)參數(shù)的關系

3、。建立了在一定機械約束及軸承發(fā)熱限制下,以電磁力最大及線圈電感最小為目標的優(yōu)化設計數(shù)學模型。
　　4)詳細研究了電磁軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)設計的幾個關鍵問題,提出了有靜載時差動控制電磁鐵靜態(tài)工作點的設置及啟浮問題的新思想,新方法,給出了具體的設計步驟。
　　5)本文最后給出了磁懸浮軸承系統(tǒng)綜合調(diào)試的一般方法，并就系統(tǒng)的增益分配問題、幾何中心的測試以及電磁軸承動態(tài)特性參數(shù)：位移剛度Kd系數(shù)和電流剛度Kc系數(shù)測量進行了討論，這些方法通過實