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學模型、傳遞函數；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)的調試。現把本文的工作和結論歸納如下：
　　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條件下，推導出電磁軸承系統(tǒng)的傳遞函數。由干各種誤差因素的存在，建立的數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)在分析磁軸承結構基礎上對磁軸承的電磁參數計算和設計進行了介紹和分析。根據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提出了徑向電磁軸承系統(tǒng)參數(包括軸承幾何尺寸參數及電參數)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)化設計數學模型。
　　4)詳細研究了電磁軸承結構參數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：位移剛度Kd系數和電流剛度Kc系數測量進行了討論，這些方法通過實