基于ANSYS的磁悬浮平台空载磁场有限元分析-论文.pdf

《基于ANSYS的磁悬浮平台空载磁场有限元分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、謦昝皇2014萋42差莹期设计分新．!’＆磁弛基于ANSYS的磁悬浮平台空载磁场有限元分析仇志坚．威振亚．陈小玲(上海大学，上海200072)摘要：基于ANSYS有限元仿真软件，运用APDL语言，针对一种磁悬浮平台的空载磁场进行了命令流建模和仿真分析，从中得到了磁场分布与悬浮受力的关系，并进一步分析了磁悬浮平台多结构参数与悬浮力之间的变化规律。仿真结果揭示了磁悬浮平台结构多参数变化对悬浮力的影响，从而为磁悬浮平台的结构参数优化设计及其悬浮控制提供依据。关键词：磁悬浮平台；悬浮力；有限元分析；APDL语言中图分类号：IWD5文献标识码：A文章编号：1004—7018(2014)01—0

2、019—03FiniteElementAnalysisBasedonANSYSfortheOpen—CircuitMagneticFiddofaMagneticSuspenfionPlatformQIUZhi-jian．Q1Zhen-ya．CHEXiao—ling(ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)AbstractInthisdissertation．APDLlanguageofANSYSwasusedforthecommand~rearnmodelingandsimulationnalysisabouttheopen—circuitma

3、gneticfieldofamagDeticsuspension~atform．0mwhichtherelationshipbetweenthemagneticfielddistributionandthelevitationforcewasobtainedAndfurtherthevari~ionlawbetweenthe~ructuralparalletersofthemagDeticsuspensionplatformandthelevitationforcewasanulyzedThesimulationresultsindicatetherdationshipbetween

4、thelevitationforceandthevariationofthestructurelnulti—parametersofthemagneticsuspensionplatform，andalsoprovidethebasisforstructuralparafletersoptimizationdesioaofthemagneticsuspension~atformandsuspensioncontrolKeywords：magneticsuspensionplatform；levitationforce；finiteelementanalysis；APDLlanguag

5、e斥力型磁悬浮平台，采用磁体等效方法推导出其数0引言学模型，并通过实验验证了其准确性，实现了斥力型磁悬浮平台技术是一种综合了电磁学、控制理磁悬浮平台的稳定悬浮，文中只分析了斥力与气隙论及电力电子技术等众多领域的交叉学科技术．具的关系，未涉及平台结构参数的分析。文献[3]针馋有无接触、无摩擦、无噪声、长寿命、结构新颖等优对微重力环境平台激励器，设计出多种结构形式，完荽势。因而在航空航天、微电子制造、精密定位、微细成了有限元磁路仿真和激励器的线圈设计，并比较、等加工等众多领域得到了广泛发展和应用。磁悬浮平总结了不同结构形式的优缺点，为激励器的具体设甚台的发展阶段主要分为三个方面：第一代磁

6、悬浮技计提供了依据，但是没有涉及平台结构参数的设计术．也称为吸力型磁悬浮技术．是靠磁性材料之间的分析。文献『4]针对高加速、超高精度的平台，建立吸引力克服物体的重力使其悬浮；第二代磁悬浮技了五自由度磁悬浮运动平台系统完整的机电耦合动术．也称为斥力型磁悬浮技术．是靠磁性材料之间的力学模型，并得到了平台稳定悬浮时的控制参数范壁斥力克服物体的重力使其悬浮；第三代磁悬浮技术，围。文献『5-6]是针对某两级磁悬浮平台进行PID淳也称为混合型磁悬浮技术．磁性材料之间既有吸引控制；文献[7-9]介绍一种应用于半导体光盘、纳米力也有斥力，二者相互作用克服重力使其悬浮。技术等领域的新型磁悬浮平台，分别

7、采用了自抗扰姜从目前的研究状况来看．文献『1]针对一种应控制器的控制方法、H鲁棒控制方法、多变量非线礴用在微电子制造业中的新型磁悬浮平台．运用AN—性的逆系统理论；文献『10]是针对纳米两维磁悬浮有SYS分析软件建立三维模型，分析了磁悬浮平台载定位平台，采用了Halbach阵列。芫体受力与电流之间的关系、载体受力与间隙之间的从以上文献可以看出，对于磁悬浮平台多集中关系，但是没有分析载体受力与平台结构尺寸参数于控制方面的研究，而且其悬浮控制的数学模型没的关系