磁力轴承结构设计及其转子结构特性分析

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1、武汉理工大学硕士学位论文磁力轴承结构设计及其转子结构特性分析姓名：全定策申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：江征风20040401武汉理工火学硕士学位论文ABSTRACTActiveMagneticbearings(AMB)havesuchalotofadvantagesthatitiscalledatechnologyrevolutioninthebearings．Withmanyadvantages．suchascontactless，nonfriction，nonabrasion，nonlubrication，nonpol

2、lution，longlifespan，highprecision，adjustabledampandstiffness，AMBhavemoreandmorewiderangesinapplicationwiththedevelopmentofmechanics，computer,automationcontrol，microelectronics．TheprinciplesandthedevelopmentofAMB，anditsapplicationinindustriesareputforwardTheobjectfunctionandr

3、estrictionconditionsoptimumdesignforAMB’sstructuresarcsetup．Basedontheseresults，thestructuralparameterdesignmethodofradialandaxialAMBispresented，andatest—bedofAMBhasbeendesignedbytheauthor．Inaddition，theprincipleofa5DegreesofFreedom(DOF)AMBbasedoncoupledactuatorsareintroduce

4、dThemagneticforce’scalculationformulaeanditsstructuralparameterdesignformulaearealsoconcluded．111ebasictheoryofusingfiniteelementmethod(FEM)toanalyzetherotor’sinherentvibrationcharacteristicsandthree．dimensionalFEMareexpatiated．BymearlsofANSYS．thesimplifiedmodeloftherotor’si

5、nherentfrequencyhasbeencalculatedwithdifierentenvironmentofrigidandelasticsupport，anditsvibrationmodalsarealsosimulated．Theconception，characteristics，materials，processofMicroElectro—MechanicalSystem(MEMSlarebdeflyintroducedThemaindesignmethodandtheapplicationintheAM[BofMEMSa

6、restudiedindetail．Finally,themainproblemsandthedevelopmenttrendofMEMSareindicated．Thedevelopingtrendofmagneticbearingsinthefutureisprospectedbasedontheconclusionofthewholearticleintheend．Keywords：activemagneticbearings；structuredesigndynamicanalysis；mems武汉理工大学硕士学位论文第一章绪论§1．1

7、论文研究的目的和意义磁悬浮支承是利用电磁力，将被支承件稳定悬浮在空间，使支承件与被支承件之间没有机械接触的一种高性能机电一体化轴承。它与传统的轴承相比具有～系列独特的性能，国内外把磁力轴承的出现称为是支承技术的一场革命Ill。在法国、日本、加拿大、瑞士、美国已有专门的磁力轴承公司，从事磁力轴承产品的生产、经营、研究开发及应用。在这方面处于领先水平的是法国S2M公司。目前磁力轴承已成功应用于高精度的机床主轴、数控机床主轴、高压真空泵、涡轮机、压缩机、水轮发电机、卫星导航等领域中。目前磁力轴承研究主要集中在以下几个方面：11系统控制器设计：2)系统

8、结构设计：3)系统模型分析、参数识别、动力性能分析；4)功率放大器与执行机构的研究：5)超导磁力轴承、微型磁力轴承、自传感磁力轴承；6)飞轮储能系统、