基于結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的磁懸浮主軸系統(tǒng)研究.pdf

1、該文對磁力軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了研究,根據(jù)磁力軸承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)和約束條件,提出了軸向磁力軸承、徑向磁力軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單參數(shù)設(shè)計(jì)方法,并系統(tǒng)地給出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)尊的準(zhǔn)則和具體的設(shè)計(jì)方法.對磁力軸承的支承特性進(jìn)行了研究,定義了磁力軸承的時域剛度和阻尼,建立了磁力軸承時域剛度和阻尼的一般表達(dá)式.針對PD控制規(guī)律,推導(dǎo)了剛度和阻尼計(jì)算公式.提出了廣義剛度的概念,建立了一般控制規(guī)律下廣義剛度的計(jì)算公式,并采用支承等效的方式,建立了磁力軸承支承

2、時域剛度、阻尼與廣義剛度之間的關(guān)系.磁力軸承支承是彈性的,該文將主軸分別簡化為單圓盤轉(zhuǎn)子、多圓盤轉(zhuǎn)子等進(jìn)行研究,應(yīng)用傳遞矩陣法計(jì)算出在支承剛度變化時的轉(zhuǎn)子動態(tài)特性、固有頻率和振動主模態(tài)等特性的變化.提出了磁力軸承控制系統(tǒng)為磁懸轉(zhuǎn)子提供合適的支承剛度與阻尼,磁力軸承控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)不僅僅靠控制系統(tǒng)的分析確定,也應(yīng)考慮磁懸浮轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動態(tài)特性.采用有限元法對磁力軸承的磁場分布進(jìn)行了計(jì)算和分析,研究了磁力軸承的耦合問題,針對空間電磁力的分布,