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永磁偏置三自由度磁悬浮轴承的拓扑结构、建模与分析

磁悬浮轴承利用电磁力支撑转轴,使转轴与固定部件之间无机械接触。因其具有无机械磨损、损耗小、寿命长、无需润滑和动态特性可调等诸多优点,在飞轮储能、涡轮机械、航空航天、医疗设备等领域得到了广泛的关注和应用。在此研究背景下,本论文以永磁偏置三自由度磁悬浮轴承为研究对象,针对该类型磁悬浮轴承的拓扑结构、电磁模型、设计理论、电磁性能以及交叉耦合效应等多个方面进行了深入研究。主要的内容如下:(1)基于传统结构的永磁偏置三自由度磁悬浮轴承,提出了一个改进磁路模型。改进磁路模型将永磁偏置磁场,轴向和径向控制磁场合在一起计算,因而能考虑到轴向和径向之间的交叉耦合;将所有的漏磁路径考虑在内;同时计及了铁芯材料的非线性磁导。对比传统磁路模型、改进磁路模型和三维有限元软件的计算结果,验证了所提出的改进磁路模型的准确性。为后续永磁偏置三自由度磁悬浮轴承的结构设计和耦合分析提供了基础。(2)提出了 一种径向控制线圈为环形线圈的新结构永磁偏置三自由度磁悬浮轴  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

磁悬浮储能飞轮转子控制设计中的关键问题研究

随着《中国制造2025》战略的实施,作为其十大突破领域之一的新能源技术取得飞速发展,与此相关的储能技术也日新月异。主动磁悬浮轴承(AMB)支承的储能飞轮系统,以下简称磁悬浮储能飞轮,以其比功率高、比能量大、充放电时间短、温度范围大、运行寿命长、无环境污染等众多优点,在近年来得到学术界和工业界的广泛关注。在系统运行时,磁悬浮储能飞轮转子的反馈控制是至关重要的,系统性能在很大程度上取决于磁悬浮储能飞轮转子控制系统的好坏。由于磁悬浮储能飞轮转速高(常常是超临界运行)、转子构造复杂(采用复合材料)、发电机与电动机一体化等涉及的因素较多,系统运行呈现出非线性强烈、机电耦合严重等特点。仅仅依靠计算机仿真验证其控制设计是远远不够的,而专门利于反馈控制设计研究的磁悬浮储能飞轮转子实验平台并不多。因为构建一个实际的磁悬浮储能飞轮转子实验平台不仅制造成本高,具有诸多技术挑战,并且不适用于调试,因为一旦损坏,代价不仅高昂而且非常危险。随着新能源技术的...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

《数字制造科学》2021年04期
数字制造科学

径向磁悬浮轴承温度场数值仿真及实验分析

径向磁悬浮轴承工作时会产生铜损和铁损,损耗发热进而导致设备温升,温度过高会影响旋转机械转子系统的动态性能,降低其可靠性。针对以上问题,采用磁热耦...  (本文共5页) 阅读全文>>

《风机技术》2021年06期
风机技术

磁悬浮轴承主动隔振方法研究(英文)

使用磁悬浮轴承支承的船舶、潜水艇的推进轴系及流体机械主轴在工作时,常受到一定频率的轴向外部激振力,该力传递给机座时会造成机座振动,严重影响工作稳定性,因此如何使用磁悬浮轴承对定频外部激振力进行隔振有重要意义。针对转子在运行过程中可能会受到的定频外部激振力干扰问题,可使用基于陷波器的磁悬浮轴承...  (本文共8页) 阅读全文>>

《轴承》2022年03期
轴承

武汉理工大学 湖北省磁悬浮工程技术研究中心

湖北省磁悬浮工程技术研究中心(以下简称工程中心)于2017年获批立项,依托于武汉理工大学机电工程学院建设运行,核心技术团队成员:名誉主任胡业发教授、主任吴华春教授、副主任宋春生教授和郭新...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《轴承》2022年03期
《电工材料》2021年01期
电工材料

整体式同心四环冗余轴向磁悬浮轴承重构电磁力分析

磁悬浮技术已在超高速、超精密加工及航空航天等高科技领域获得广泛应用,可靠性已成为影响其广泛应用的关...  (本文共3页) 阅读全文>>