径向磁悬浮轴承的电磁场分析和结构优化设计f

《径向磁悬浮轴承的电磁场分析和结构优化设计f》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文径向磁悬浮轴承的电磁场分析和结构优化设计姓名：陈帝伊申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：刘淑琴20080420山东大学硕士学位论文中文摘要磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间，使转子和定子之间没有任何机械接触的一种新型高性能轴承，具有无摩擦、无损耗、无污染、低能耗、低噪声以及寿命长等优点，为了使磁悬浮轴承在更多的工业领域得到较好的应用，使其结构简单并且性能优越，研究降低成本，具有重要的现实意义。本文采用有限元法分析电磁场，然后对径向磁悬浮轴承进行结构优化设计，具体工作包括：首先，本文给出了磁悬浮轴承的麦克斯韦方程组、边界条件以及用有限元法求解径向磁悬浮轴承的

2、一般步骤，为对磁悬浮轴承进行电磁场分析奠定了基础。用ANSOFT公司出品的MAXWELL软件对径向磁悬浮轴承的转子和定子的结构导致磁路耦合、定子与气隙交界处磁密急剧增加等结构特性进行详尽的有限元分析。其次，对径向磁悬浮轴承的一般结构设计进行了推导：包括磁性材料的选择、磁悬浮轴承结构的设计、槽型结构的选择、各个结构参数间的关系等，并且对热量损失进行了校验。第三，根据前述的电磁场分析的结论和径向磁悬浮轴承的一般设计过程，本文提出了两个优化目标：承载力最大和定子外径最小，根据不同的约束条件给出了三个具体的实现算法。最后，用VisualBasic编写了磁悬浮轴承系统设计软件，此软件包括：径向磁悬浮轴承

3、结构设计、轴向磁悬浮轴承结构设计、控制系统设计和损耗分析，并给出了设计的样机和实验效果。关键词：电磁场分析；磁悬浮轴承；结构优化设计山东大学硕士学位论文ABSTRACTActivemagneticbearing(AMB)isoneofthetypicalmechatronicproductsandanewtypeofhighperformancebearingwhichsuspendstherotorinacontact-freemanner．Sinceithasmanyadvantages，suchasnomechanicalcontact，110friction，lowerpowercon

4、sumption，lastingservicelifeandwithoutenvironmentalpollution．Inordertomakemoremagneticbearingsintheindustrygetabetterapplication，wemustmakeitsstructuremoresimpleanditsperformancemoreexcellent，realizingthereunificationofperformanceandcostisanimportantrealisticsignificance．thispaperistooptimizationofth

5、edesigntotheradialmagneticbearingstructural，fromtheperspectiveofstartingwiththeanalysisoftheelectromagneticfield，formakingittobetterappliedtogrinder．Detailsareasfollows：1．Magneticbearingsontheelectromagneticfieldanalysis，giventhemagneticbearingsoftheMaxwellequationsandthefiniteelementmethodwimradial

6、magneticbearingforthegeneralsetps．2．ItmakesdetailedanalysisonthestructureofradialmagneticbearingbyMaxwellbyansotlembraceing，andgetsseveralguidingsignificanceoftheconclusionstothedesignofthestructure．3．Itdetailsthegeneraldesignstepsofradialmagneticbeatingonthestructure，anditsthermalequilibriumanalysi

7、s．4．Basedontheforegoingconclusionsoftheanalysisoftheelectromagneticfieldandradialmagneticbearingthegeneraldesignprocess，thispaperpresentstwooptimizationobjectives，andgivethreespecificalgorithms．5．Itpr