导读:本文包含了永磁偏置混合磁悬浮轴承论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁悬浮,永磁偏置,混合磁轴承,参数架构
永磁偏置混合磁悬浮轴承论文文献综述
高宇[1](2010)在《永磁偏置混合磁悬浮轴承的研究》一文中研究指出重点论述永磁混合型磁悬浮轴承的结构原理。讨论了混合磁悬浮轴承结构及参数设计,提出永磁偏置混合磁悬浮轴承的设计方案。有限元分析结果表明,永磁偏置混合磁悬浮轴承的架构方案是可行的,混合磁路的计算是确切的。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2010年05期)
王其磊[2](2009)在《永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计及控制方法研究》一文中研究指出随着现代工业的发展,对旋转机械的性能提出了各种越来越苛刻要求。在能源动力机械与化工机械中,要求转子的旋转速度和精度越来越高、转子与定子间的间隙越小越好以追求更高的效率。而对另一些工作在极端高温或低温环境下的军工、航空航天领域的旋转机械来说,除了要求能够承受严酷的环境考验之外,对于支撑的可控性,安全及可靠性的考虑往往是第一位的。因此具有较高转速、摩擦功耗小、无需润滑以及可控性等诸多优点的磁悬浮轴承日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之一。高性能电磁轴承是涉及机械学、电磁学、电子学、转子动力学、控制工程和计算机科学等多学科的综合性高技术系统工程。目前,电磁轴承的研究基本上都是对电气部分的研究,对机械部分的相关研究很少。目前国内外对电磁轴承的研究工作,多数集中在对电气部分的优化设计,而对机械部分的研究工作相对较少。本文针对电磁轴承的主体—机械部分的结构与磁学特性进行了较为深入的研究。根据现代电磁轴承系统所存在的结构问题,提出了一种永磁偏置混合磁悬浮轴承(HMB),即把用永久磁铁产生的磁场取代主动磁悬浮轴承中电磁铁产生的静态偏置磁场,而采用电磁铁作为电磁轴承的调节装置。(1)针对目前电磁轴承中存在的问题,提出了利用永久磁铁提供偏置磁场、电磁铁提供控制磁场的混合式主动磁悬浮轴承系统。在原有磁悬浮轴承结构的基础上,设计了一种新型的磁悬浮轴承结构。通过结构优化,将径向电磁轴承与轴向电磁轴承做成一体,有效的地提高了磁悬浮轴承的产品性能。(2)介绍了永磁偏置混合磁轴承的结构及其工作原理,在此基础上,建立了该磁轴承的等效磁路模型,并采用迭加原理对其磁路进行了分析计算,推导了该磁轴承的承载力计算表达式。并介绍了永磁铁的设计与选择方法以及永磁铁的工作特性。(3)利用电磁有限元仿真软件Ansoft中的Maxwell-2D对电磁轴承进行了二维涡流场的计算,得到了只有永磁铁时以及加载电流后的电磁轴承的磁场强度、磁感应强度等参数的分布情况,为电磁轴承的设计提供了参考。通过对迭片转子的进行有限元分析发现采用迭片转子比采用实心转子功耗小,涡流损失小,因此迭片转子具有优越性,设计可行。(4)分析了混合电磁轴承的力耦合和运动耦合现象,得出了转子在不同角度时,径向悬浮力沿圆周方向的分布情况,径向悬浮力与轴向悬浮力的力耦合分布以及电磁轴承的电流与悬浮力之间的关系。(5)介绍了磁悬浮轴承系统结构和系统参数,通过对机械结构的分析得出单自由度和五自由度转子的数学模型,为控制系统设计提供理论依据。电磁轴承支承的轴承系统本身是不稳定的,必须通过对其进行反馈控制才能实现转子稳定的悬浮。针对混合电磁轴承控制系统结构特点,对原有的传统PID控制方法进行了改进,形成非线性补偿PID控制与基于遗传算法的PID控制方法,并对叁种控制方法进行了比较研究。(6)对系统的控制器进行了设计,利用MATLAB中的Simulink模块库对所设计的PID控制参数进行了整定调试。利用设计的PID控制器、非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器对系统阶跃响应、轴承起伏过程以及负载变化时的电流波形情况进行了仿真比较,发现非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器,对电磁轴承的控制效果较好。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2009-10-15)
高素美,徐龙祥,曾励[3](2005)在《单自由度永磁偏置混合磁悬浮轴承的研究》一文中研究指出设计了一种新型单自由度永磁偏置混合磁悬浮轴承结构。介绍了这种轴承的工作原理,对其磁场形态进行了有限元分析。建立了此结构的吸力方程、运动方程和电学绕组方程。以全并式不完全微分超前校正PID控制器为控制策略,建立了其控制模型并导出了永磁偏置混合磁悬浮轴承稳定性和动态性能的传递函数。并得出此轴承可以显着降低功耗和增大永磁磁动势可以提高轴承动态性能(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)》期刊2005-08-01)
曾励,朱晃秋,曾学明,徐龙祥,刘正埙[4](1999)在《永磁偏置的混合磁悬浮轴承的研究》一文中研究指出介绍了永磁偏置的混合磁悬浮轴承的工作原理,提出了其结构参数的设计计算理论,对混合磁悬浮轴承的设计有实际指导意义。(本文来源于《中国机械工程》期刊1999年04期)
永磁偏置混合磁悬浮轴承论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着现代工业的发展,对旋转机械的性能提出了各种越来越苛刻要求。在能源动力机械与化工机械中,要求转子的旋转速度和精度越来越高、转子与定子间的间隙越小越好以追求更高的效率。而对另一些工作在极端高温或低温环境下的军工、航空航天领域的旋转机械来说,除了要求能够承受严酷的环境考验之外,对于支撑的可控性,安全及可靠性的考虑往往是第一位的。因此具有较高转速、摩擦功耗小、无需润滑以及可控性等诸多优点的磁悬浮轴承日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之一。高性能电磁轴承是涉及机械学、电磁学、电子学、转子动力学、控制工程和计算机科学等多学科的综合性高技术系统工程。目前,电磁轴承的研究基本上都是对电气部分的研究,对机械部分的相关研究很少。目前国内外对电磁轴承的研究工作,多数集中在对电气部分的优化设计,而对机械部分的研究工作相对较少。本文针对电磁轴承的主体—机械部分的结构与磁学特性进行了较为深入的研究。根据现代电磁轴承系统所存在的结构问题,提出了一种永磁偏置混合磁悬浮轴承(HMB),即把用永久磁铁产生的磁场取代主动磁悬浮轴承中电磁铁产生的静态偏置磁场,而采用电磁铁作为电磁轴承的调节装置。(1)针对目前电磁轴承中存在的问题,提出了利用永久磁铁提供偏置磁场、电磁铁提供控制磁场的混合式主动磁悬浮轴承系统。在原有磁悬浮轴承结构的基础上,设计了一种新型的磁悬浮轴承结构。通过结构优化,将径向电磁轴承与轴向电磁轴承做成一体,有效的地提高了磁悬浮轴承的产品性能。(2)介绍了永磁偏置混合磁轴承的结构及其工作原理,在此基础上,建立了该磁轴承的等效磁路模型,并采用迭加原理对其磁路进行了分析计算,推导了该磁轴承的承载力计算表达式。并介绍了永磁铁的设计与选择方法以及永磁铁的工作特性。(3)利用电磁有限元仿真软件Ansoft中的Maxwell-2D对电磁轴承进行了二维涡流场的计算,得到了只有永磁铁时以及加载电流后的电磁轴承的磁场强度、磁感应强度等参数的分布情况,为电磁轴承的设计提供了参考。通过对迭片转子的进行有限元分析发现采用迭片转子比采用实心转子功耗小,涡流损失小,因此迭片转子具有优越性,设计可行。(4)分析了混合电磁轴承的力耦合和运动耦合现象,得出了转子在不同角度时,径向悬浮力沿圆周方向的分布情况,径向悬浮力与轴向悬浮力的力耦合分布以及电磁轴承的电流与悬浮力之间的关系。(5)介绍了磁悬浮轴承系统结构和系统参数,通过对机械结构的分析得出单自由度和五自由度转子的数学模型,为控制系统设计提供理论依据。电磁轴承支承的轴承系统本身是不稳定的,必须通过对其进行反馈控制才能实现转子稳定的悬浮。针对混合电磁轴承控制系统结构特点,对原有的传统PID控制方法进行了改进,形成非线性补偿PID控制与基于遗传算法的PID控制方法,并对叁种控制方法进行了比较研究。(6)对系统的控制器进行了设计,利用MATLAB中的Simulink模块库对所设计的PID控制参数进行了整定调试。利用设计的PID控制器、非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器对系统阶跃响应、轴承起伏过程以及负载变化时的电流波形情况进行了仿真比较,发现非线性补偿PID控制器以及基于遗传算法的PID控制器,对电磁轴承的控制效果较好。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
永磁偏置混合磁悬浮轴承论文参考文献
[1].高宇.永磁偏置混合磁悬浮轴承的研究[J].机械设计与制造.2010
[2].王其磊.永磁偏置混合磁悬浮轴承结构设计及控制方法研究[D].兰州理工大学.2009
[3].高素美,徐龙祥,曾励.单自由度永磁偏置混合磁悬浮轴承的研究[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下).2005
[4].曾励,朱晃秋,曾学明,徐龙祥,刘正埙.永磁偏置的混合磁悬浮轴承的研究[J].中国机械工程.1999