發(fā)布時間：2020-12-06 18:39

　　微型燃氣輪發(fā)電機系統(tǒng)是目前分布式供電系統(tǒng)中的重要研究方向之一，由微型燃氣輪機直接驅動同軸連接的高速發(fā)電機，轉速通常在每分鐘幾萬轉到十幾萬轉之間，常規(guī)的機械軸承難以適應如此高的運轉速度，磁懸浮軸承是一種能適應這種高速運轉的理想支撐設備之一。永磁偏置磁懸浮軸承采用永磁體產生的偏置磁場替代主動式磁懸浮軸承中的偏置電流，從而減小了磁懸浮軸承的功率消耗。本文對永磁偏置磁懸浮軸承及其控制方法作了深入的研究。主要工作有：提出一種永磁偏置徑、軸向一體化的磁懸浮軸承新結構，建立基于SIMULINK的考慮鐵心磁飽和影響的永磁偏置磁懸浮軸承電磁力模型，分析轉子偏心情況下偏置磁通和電磁力的變化規(guī)律，為控制系統(tǒng)設計提供了依據。分析電渦流傳感器同時存在變距離、變面積兩種測量方式時，不同材料對電渦流傳感器輸出特性的影響，建立了電渦流傳感器在這種測量方式下的數學模型，推導出轉子徑、軸向位移解算方法。針對永磁偏置磁軸承四磁極的結構特點，采用徑向放置的電渦流傳感器，實現轉子徑、軸向位移的一體化測量。實驗結果證明了該方法的可行性。提出一種采用斬波器調節(jié)線性功率放大器電源的新型功率放大器，使其不僅具有線性功率放大器電流波紋小... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數】：119 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

徑向和軸向無源磁軸承結構示意圖

流是可以控制的，系統(tǒng)的剛度系數和阻尼系數可根據需要加以調節(jié)，而且有源磁懸浮軸承的承載力(約4儀叼emZ)要比無源磁軸承高得多，因而，在工業(yè)中得到了廣泛的應用。單自由度有源徑向磁軸承的基本結構見圖1.2。因因Rotorccco.門山 rrrrr丙.口 口口粼粼人 人人人.潤七 .......門門門 B{后‘國一一01幾H圖 1.2徑向有源磁軸承結構示意圖F啥.1.25�！� UctUreofodialactiVemagUeticbearing

統(tǒng)產生向上的電磁力，將轉子拉回原位。定子電流和電磁力之間的變換是通過電磁系統(tǒng)實現的。鐵心磁化曲線起始段的使得小電流時，控制電流和電磁力之間的變換關系呈現較嚴重的非線性，增加時的控制難度。為了簡化控制器的設計，通常在鐵心中加入偏置磁場(圖1.2，使偏置磁場附近的B一H曲線呈線性。在有源磁懸浮軸承中，偏置磁場是通繞組中加入偏置電流i。實現的。有源徑向磁軸承通常采用8磁極電磁鐵結構，見圖1.3a�？刂评@組1，2和5，子y方向位移，繞組3，4和7，8控制轉子x方向位移。當轉子直徑較大時，控制繞組的寬度和軸向長度，可以采用12，16，24和32磁極結構。定子劃分分，每部分都有N極和S極，并且可以獨立控制。有源軸向磁軸承的結構見圖1.3b。安裝在轉子上的推力盤位于兩環(huán)形電磁鐵之繞組9，10控制轉子z方向位移。2controlwinding

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種應用于主動磁軸承控制的三態(tài)功放設計[J]. 張丹紅,董瑞,劉開培,吳慧峰.  電力電子技術. 2006(03)
[2]主動磁懸浮軸承集中控制器的研究[J]. 葉建民.  湖南農機. 2006(05)
[3]逆變器供電式三極電磁軸承研究[J]. 唐啟斌,趙榮祥,楊歡.  機電工程. 2006(05)
[4]主動磁懸浮軸承系統(tǒng)中的模糊自整定PID控制研究[J]. 吳堅,張茂青,陸偉.  江蘇電器. 2006(01)
[5]軸向混合磁軸承工作原理和參數設計[J]. 賈紅云,朱熀秋.  應用科學學報. 2006(01)
[6]磁軸承系統(tǒng)中差動變壓器式位移傳感器的研究[J]. 楊朝英,徐龍祥.  傳感器技術. 2005(09)
[7]三相徑向混合磁軸承的結構設計與磁路分析[J]. 謝志意,許珍,王艇.  機械與電子. 2005(06)
[8]F2812在磁懸浮軸承控制器中的應用研究[J]. 萬霞,徐龍祥.  機電工程技術. 2005(04)
[9]磁懸浮軸承轉子位移自檢測系統(tǒng)研究[J]. 王軍,徐龍祥.  傳感器技術. 2005(03)
[10]基于H∞理論的數控機床磁懸浮軸承控制器的研究[J]. 徐進,陳采容,陳昊.  機床電器. 2005(01)

碩士論文
[1]磁懸浮轉子系統(tǒng)中渦流傳感器工作特性研究[D]. 蔡財華.武漢理工大學 2006
[2]主動磁力軸承的模糊PID控制[D]. 湯玲.武漢理工大學 2006
[3]電磁軸承轉子軸向位移的徑向測量研究[D]. 熊劍.清華大學 2004



本文編號：2901853