磁阻式磁力懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制研究.pdf

1、磁懸浮技術(shù)由于無機(jī)械接觸、無摩擦磨損、無需潤滑和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。常見的懸浮技術(shù)有常導(dǎo)電磁懸浮、超導(dǎo)電動(dòng)懸浮和永磁懸浮。常導(dǎo)懸浮利用電磁鐵的吸力平衡重力,耗能大;超導(dǎo)懸浮是自穩(wěn)定懸浮,但需提供超低溫環(huán)境,軌道鋪設(shè)需大量永磁體;永磁懸浮回復(fù)力小,造價(jià)高,布局復(fù)雜。
　　本文提出一種新型的磁阻式磁力懸浮系統(tǒng),在豎直和扭轉(zhuǎn)方向上利用磁阻最小原理實(shí)現(xiàn)被動(dòng)懸浮,懸浮力大,耗能小,成本低,在磁懸浮工作臺(tái)、磁懸浮列車及裝置減震等方面有

2、廣泛的應(yīng)用前景。文章首先分析了新型磁力懸浮系統(tǒng)的懸浮原理,根據(jù)磁場濃縮原理構(gòu)建了三種結(jié)構(gòu)磁力懸浮系統(tǒng),利用有限元方法對(duì)系統(tǒng)磁場及懸浮能力進(jìn)行對(duì)比分析,并探討了提高系統(tǒng)懸浮能力的方法。其次,采用解析法分析了系統(tǒng)豎直及扭轉(zhuǎn)方向的被動(dòng)懸浮特性,研究了系統(tǒng)材料、Halbach陣列永磁厚度、軌道軛鐵尺寸、氣隙等參數(shù)對(duì)懸浮力及扭轉(zhuǎn)回復(fù)力矩的影響,并利用OptiNet優(yōu)化軟件確立系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù);提出實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)側(cè)向穩(wěn)定的雙電磁鐵差動(dòng)控制方式,利用Simul