收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

转子磁体永磁偏置混合磁轴承的研究

顿月芹  
【摘要】:磁悬浮轴承与传统机械轴承相比具有很大的优势,为进一步降低磁悬浮轴承的功耗,永磁偏置混合磁轴承已经得到了广泛重视。本文在北京航空航天大学主持的国防民用航天预研项目“卫星姿控储能两用飞轮”的支持下,针对15Nms角动量、25000r/min额定转速的姿控储能飞轮用混合磁轴承,对转子磁体永磁偏置混合磁轴承进行了深入分析和研究,具体包括以下内容: ① 首先详细介绍了转子磁体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,并采用叠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,最后对其耦合性及电流刚度和位移刚度进行了分析研究。 ② 对该种磁轴承的二维和三维磁场进行了分析计算。为精确计算磁轴承性能,需考虑漏磁的影响,通过分析该磁轴承的二维磁场,分别计算出永磁磁场和电励磁磁场的漏磁系数。为验证磁路法计算结果,对磁轴承的三维磁场进行分析,先分析了静态悬浮时磁轴承偏置磁场的空间分布,进而分析了磁轴承在不同工作状态下的磁场分布,给出了不同情况下磁轴承的气隙磁通密度分布和力-电流控制特性曲线,讨论了不同情况下的气隙磁通密度分布及磁场耦合性。基于磁场分析,将混合磁轴承与不同结构的电磁偏置磁轴承的损耗进行了对比分析,并对比分析了混合磁轴承与其他类型磁轴承的力-电流线形控制特性。 ③ 编制了基于磁路分析模型和电磁场分析的混合磁轴承的分析设计软件。借鉴电机的设计理论定义了不同工作状态下磁轴承的电磁参数及运算公式,将漏磁系数与等效磁路相结合,编写磁轴承磁路的电磁设计计算程序。提出基于VB调用ANSYS与MATLAB进行可视化电磁场计算的方法,编制分析模型参数的可视化输入界面,同步方式调用可执行文件,将分析磁轴承的后处理数据在MATLAB中绘制成图。 ④ 研制了用于15Nms角动量、25000r/min额定转速的卫星姿控储能飞轮系统的混合磁轴承样机,并与原电励磁磁悬浮轴承支撑的飞轮系统进行了对比试验。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈怀项;朱熀秋;;基于Ansoft的交流混合磁轴承有限元分析[J];微电机;2009年09期
2 朱熀秋,邓智泉,袁寿其,李冰,严仰光,王德明;永磁偏置径向-轴向磁悬浮轴承工作原理和参数设计[J];中国电机工程学报;2002年09期
3 孙玉坤;朱熀秋;蔡兰;;三自由度混合磁悬浮轴承耦合特性[J];江苏大学学报(自然科学版);2006年04期
4 王冠,徐龙祥;永磁偏置五自由度磁轴承结构及磁路分析[J];机电产品开发与创新;2003年06期
5 朱熀秋;张仲;诸德宏;王德明;谢志意;;交直流三自由度混合磁轴承结构与有限分析[J];中国电机工程学报;2007年12期
6 刘贤兴,朱熀秋,全力,王德明,孙玉坤;三自由度永磁偏置混合磁轴承数控系统研究[J];中国机械工程;2004年24期
7 向洪岗,陈德桂,李兴文,吴锐,刘洪武,耿英三;基于三维磁场分析建立电磁铁等效磁路的研究[J];西安交通大学学报;2003年08期
8 谢志意,许珍,王艇;三相径向混合磁轴承的结构设计与磁路分析[J];机械与电子;2005年06期
9 顿月芹,徐衍亮,孔宇;转子磁体永磁偏置混合磁轴承的三维有限元分析[J];山东大学学报(工学版);2005年01期
10 房建成;杨磊;孙津济;韩邦成;;一种新型磁悬浮飞轮用永磁偏置径向磁轴承[J];光学精密工程;2008年03期
11 高宏;;一种高性能调速永磁同步电动机的设计[J];上海电机学院学报;2005年05期
12 贾红云;朱熀秋;;轴向混合磁轴承工作原理和参数设计[J];应用科学学报;2006年01期
13 向洪岗,陈德桂,刘刚,李兴文;低压断路器瞬时脱扣器的等效磁路研究[J];低压电器;2003年06期
14 牟宪民;王建赜;魏晓霞;纪延超;;新型正交铁心可控电抗器[J];中国电机工程学报;2008年21期
15 魏勇,张大卫;永磁磁悬浮轴承[J];现代零部件;2004年08期
16 叶晓平;马永寿;金涛;;动磁式直线压缩机设计与试验研究[J];浙江大学学报(工学版);2008年02期
17 诸德宏;洪益州;朱熀秋;;基于α逆系统理论磁轴承数学模型及控制系统[J];电机与控制学报;2009年04期
18 齐洪喜;黄平林;赵立忠;;永磁偏置磁悬浮轴承功率放大器的设计与实现[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2010年02期
19 程明,周鹗,黄秀留;双凸极变速永磁电机的变结构等效磁路模型[J];中国电机工程学报;2001年05期
20 沙德尚,孔力,孙晓;双凸极无刷直流发电机的非线性数学模型[J];电工技术学报;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
2 杨益飞;阮颖;张维煜;王泉;杨泽斌;朱熀秋;;五自由度交流混合磁轴承α阶逆系统解耦控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 陈艳;吴熙;王亦红;陆静;朱熀秋;;基于LQ最优控制策略的交流混合磁轴承控制系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 张立;刘昆;陈小飞;;四磁极混合磁轴承径向控制器设计及其FPGA实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 朱熀秋;贾红云;谢志意;;轴向混合磁轴承结构设计与控制系统研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 杨文英;王新宇;翟国富;;基于磁路法分析双继电器内部结构之间的电磁干扰[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
7 朱熀秋;王泉;陈艳;;基于线性二次型策略的交直流磁轴承控制器[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第六分册)[中南大学学报(增刊)][C];2009年
8 张维煜;杨泽斌;朱熀秋;洪益州;王泉;;交流混合磁轴承神经网络逆动态解耦控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
9 肖凯;张育林;刘昆;吴刚;;永磁偏置混合磁轴承构型分析及控制技术研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
10 韩邦成;虎刚;房建成;;谐波对磁悬浮转子运动轨迹的影响分析及仿真[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙传余;新型低功耗永磁偏置混合磁轴承的研究[D];山东科技大学;2010年
2 杜永;面向变压器工程的铁磁材料电磁性能的模拟研究[D];河北工业大学;2010年
3 赵朝会;并列结构混合励磁同步发电机的研究[D];南京航空航天大学;2008年
4 陈益广;内置混合式转子结构可控磁通永磁同步电机的研究[D];沈阳工业大学;2008年
5 陶果;新型横向磁场永磁电力推进电动机的研究[D];清华大学;2007年
6 张卓然;新型混合励磁同步电机特性研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 邹亮;直线式永磁偏置限流拓扑的磁特性优化与建模方法研究[D];山东大学;2011年
8 卢苇;大功率甚低频水下声源研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 王道涵;新型磁通切换型磁阻电机系统的分析、设计与控制研究[D];山东大学;2010年
10 赵旭升;永磁偏置磁悬浮轴承的研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 顿月芹;转子磁体永磁偏置混合磁轴承的研究[D];山东大学;2005年
2 石燕;倾斜式电磁、永磁混合悬浮地球仪及旋转系统的研究[D];山东大学;2010年
3 聂威;2D阀用旋转电磁铁的研究[D];浙江工业大学;2008年
4 陈佳驹;交流混合磁轴承自抗扰解耦控制及振动补偿[D];江苏大学;2009年
5 赵筱赫;五自由度磁悬浮异步电机与数字控制系统设计[D];江苏大学;2009年
6 刘万振;混合励磁风力发电机研究与设计[D];沈阳工业大学;2010年
7 王正平;径向磁场双转子永磁电机研究[D];山东大学;2006年
8 李松;新型三相径向驱动式啮合电机结构设计与仿真[D];北京邮电大学;2011年
9 王法庆;双转子永磁风力发电机研究[D];山东大学;2007年
10 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年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 钱炜;房建成:默默走在世界前沿[N];科技日报;2009年
2 杨晓翔 林伟斌;“低碳电机”CIQ造[N];中国国门时报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978