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主动磁悬浮轴承系统保护轴承热特性研究及减摩设计
1
作者 李迎春 聂傲男 +3 位作者 杨明宣 朱定康 邱明 杨更生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期646-655,共10页
针对主动磁悬浮轴承系统(AMBs)转子跌落过程中转子与保护轴承碰摩产生巨大冲击、振动和大量摩擦热,易使保护轴承失效的问题,对立式转子跌落到保护轴承过程中的热特性进行了研究,分析了转子跌落对保护轴承造成破坏的主要影响因素,进而提... 针对主动磁悬浮轴承系统(AMBs)转子跌落过程中转子与保护轴承碰摩产生巨大冲击、振动和大量摩擦热,易使保护轴承失效的问题,对立式转子跌落到保护轴承过程中的热特性进行了研究,分析了转子跌落对保护轴承造成破坏的主要影响因素,进而提出了一种采用磁控溅射技术在保护轴承关键表面沉积固体润滑薄膜(类石墨碳基薄膜,GLC)的减摩方法,并对镀膜、未镀膜的保护轴承进行了转子跌落试验。研究结果表明:跌落转速为20000 r/min时,保护轴承的最高温度为210.60℃,出现在转子与轴承内圈端面高速碰摩阶段,该温度超过了轴承钢160℃的回火温度,导致轴承烧伤而失效。在跌落试验中,镀有GLC薄膜的自润滑保护轴承试验后的沟道和端面外观明显优于未镀膜保护轴承,由碰摩发热导致的内圈端面硬度下降也较轻,质心轨迹和轴向位移更加平稳,温升更低,GLC薄膜起到了关键的自润滑和减摩功能,提高了保护轴承的使用寿命和服役可靠性,为解决主动磁悬浮轴承系统中保护轴承易失效而发生重大事故的问题提供了一种思路和方法。 展开更多
关键词 主动磁悬浮轴承系统 保护轴承 类石墨碳基薄膜 减摩
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电磁感应与磁悬浮实验误差来源分析及改进措施
2
作者 韩智超 刘艳峰 《物理通报》 CAS 2024年第1期127-130,共4页
基于电磁感应定律研究导体在磁场中运动而产生的磁悬浮现象实验中,存在一个突出的问题是铝盘和轴承的转速不稳定,导致仪器数显不稳定,读数不易确定,最终给实验结果带来了较大的误差.论文对实验操作和数字仪表记录数字的过程进行了改进,... 基于电磁感应定律研究导体在磁场中运动而产生的磁悬浮现象实验中,存在一个突出的问题是铝盘和轴承的转速不稳定,导致仪器数显不稳定,读数不易确定,最终给实验结果带来了较大的误差.论文对实验操作和数字仪表记录数字的过程进行了改进,主要是把铝盘多次手动设定升速过程改为铝盘一次性自动降速完成,人工多次计数改为智能手机一次录像后再记录数.这一改进解决了常规操作中数字仪表数显不稳定的问题,减小了实验误差,简化了实验流程、提高了实验操作效率. 展开更多
关键词 磁悬浮 磁牵引力 磁悬浮力 误差 改进措施
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月基磁悬浮旋转抛射返回系统新技术
3
作者 张伟 褚英志 +2 位作者 夏国俊 韩飞 翟茂春 《上海航天（中英文）》 CSCD 2024年第2期87-94,共8页
月球资源开发与利用是深空探测由“探”到“用”发展的内生源动力,是全球深空探测的热点研究领域。月球具有丰富的3He、钛、稀土金属等珍稀资源,受限于传统月地返回方式技术复杂度高、规模庞大、重复性差、经济性差等因素,各国对月球资... 月球资源开发与利用是深空探测由“探”到“用”发展的内生源动力,是全球深空探测的热点研究领域。月球具有丰富的3He、钛、稀土金属等珍稀资源,受限于传统月地返回方式技术复杂度高、规模庞大、重复性差、经济性差等因素,各国对月球资源开发与运返利用均停留在“探”的阶段,对如何实现高效的“用”,尚未形成经济可行的技术方案。基于现有的磁悬浮和旋转飞轮技术,提出以磁悬浮旋转抛射为核心的月地返回系统新技术。该技术充分利用月表低温、弱重力等环境因素,实现月球资源可被重复、低成本、高频次地运返地球。 展开更多
关键词 月球资源 资源开发与利用 资源返运 磁悬浮旋转抛射 低成本
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基于磁悬浮理论的自适应抗拔摩擦摆隔震支座力学性能研究
4
作者 李晓东 吴健 张天允 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期50-58,共9页
为解决摩擦摆隔震支座抗拔能力不足的问题并优化其隔震性能,将传统的摩擦摆支座(FPB)和半主动控制思想相结合,提出一种自适应磁悬浮抗拔摩擦摆隔震支座(AMFPB)。基于磁路理论进行理论分析,推导出U型电磁铁的电磁力公式,以及AMFPB刚度、... 为解决摩擦摆隔震支座抗拔能力不足的问题并优化其隔震性能,将传统的摩擦摆支座(FPB)和半主动控制思想相结合,提出一种自适应磁悬浮抗拔摩擦摆隔震支座(AMFPB)。基于磁路理论进行理论分析,推导出U型电磁铁的电磁力公式,以及AMFPB刚度、周期和等效阻尼比计算公式;对U型电磁铁进行位移-电磁力试验分析,建立AMFPB有限元模型,并对不同位移幅值、不同电磁铁匝数和输入电流下支座的滞回特性和抗拔性能进行分析。研究结果表明:U型电磁铁的位移-电磁力试验结果与理论结果吻合度较好,计算得到的AMFPB滞回曲线与数值模拟结果基本相同。AMFPB随滑动位移的增加可调节自身的刚度及耗能,有利于支座位移的控制。 展开更多
关键词 隔震 摩擦摆支座 磁悬浮 滞回性能
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基于感性工学的永磁悬浮车厢造型设计研究
5
作者 顾蓉 王康 李婷梅 《设计》 2024年第5期115-118,共4页
轨道交通作为未来新兴的出行方式,其造型设计应符合用户的感性需求。本文运用感性工学的方法,首先,确定感性词汇与永磁悬浮车厢典型样本,然后,对永磁悬浮车厢形态元素进行分解,最后,基于数量化Ⅰ类理论方法建立感性词汇与永磁悬浮车厢... 轨道交通作为未来新兴的出行方式,其造型设计应符合用户的感性需求。本文运用感性工学的方法,首先,确定感性词汇与永磁悬浮车厢典型样本,然后,对永磁悬浮车厢形态元素进行分解,最后,基于数量化Ⅰ类理论方法建立感性词汇与永磁悬浮车厢形态元素的数学模型。设计方案验证结论的可行性。通过对用户感性需求的研究为永磁悬浮车厢的创新设计提供新的思路,使永磁悬浮车厢符合用户的感性需求,为其造型设计和改进提供参考。 展开更多
关键词 永磁悬浮车厢 感性工学 造型设计 数量化Ⅰ类理论 因子分析
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南京磁谷科技——深耕磁悬浮应用尖端技术为造纸企业提供节能减排方案
6
作者 王森森 《造纸信息》 2024年第3期40-41,共2页
南京磁谷科技股份有限公司(以下简称南京磁谷科技)主营业务为磁悬浮流体机械及磁悬浮轴承、高速电机、高速驱动等核心部件的研发、生产、销售。作为中国磁悬浮技术产业领域的先行者之一,南京磁谷科技10余年来步履不停,致力于研究、推广... 南京磁谷科技股份有限公司(以下简称南京磁谷科技)主营业务为磁悬浮流体机械及磁悬浮轴承、高速电机、高速驱动等核心部件的研发、生产、销售。作为中国磁悬浮技术产业领域的先行者之一,南京磁谷科技10余年来步履不停,致力于研究、推广磁悬浮技术应用,目前已形成以磁悬浮轴承技术为核心、以高速流体机械产品为支撑、以提供节能方案为特色的业务体系,构建了“方案制订-整机提供-安装调试-配件服务”紧密结合的完整业务链。目前,南京磁谷科技磁悬浮产品已在造纸行业拥有大量实践案例。本刊记者对南京磁谷科技营销总监章杰磊进行了采访。 展开更多
关键词 营销总监 磁悬浮技术 磁悬浮轴承 高速电机 高速驱动 实践案例 节能减排 流体机械
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磁悬浮离心式冷水机组节能潜力及其经济性分析
7
作者 方元 李明霞 +3 位作者 樊海彬 陶奕玮 刘剑 张小松 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第3期33-40,88,共9页
为了有效评估磁悬浮冷水机组在节能与成本方面的优势,本文建立了冷水机组的能耗与全生命周期成本(LCC)模型,研究了磁悬浮机组的节能效果与经济性。研究结果表明,相比于螺杆机组,磁悬浮机组在全生命周期中节能约30%,碳排放量降低了1.7... 为了有效评估磁悬浮冷水机组在节能与成本方面的优势,本文建立了冷水机组的能耗与全生命周期成本(LCC)模型,研究了磁悬浮机组的节能效果与经济性。研究结果表明,相比于螺杆机组,磁悬浮机组在全生命周期中节能约30%,碳排放量降低了1.7×10^(5)~1.8×10^(5) kg。同时,同一设计方案下磁悬浮机组的LCC更低,单台机组节约100000~140000元。当使用时间达到8年,磁悬浮机组相对于螺杆机组的成本优势开始显现。电价敏感性分析结果表明,电价高于0.7元/(kW·h)时磁悬浮机组才更具有经济性。研究结果可为磁悬浮冷水机组的节能效果与经济性优势提供理论支持,对相关工程项目的决策具有重要的参考价值和意义。 展开更多
关键词 磁悬浮冷水机组 节能 全生命周期成本 经济性 敏感性分析
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磁悬浮分子泵转子振动抑制研究
8
作者 姚润晖 周瑾 +2 位作者 丁嵩 张越 徐园平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期116-122,共7页
磁悬浮分子泵具有工作转速高、转子极转动惯量大等特点,针对磁悬浮分子泵转子在升速过程中出现的弯曲模态振动以及涡动模态振动,提出了一种基于滤波交叉反馈与陷波器的大转动惯量磁悬浮转子控制方法。建立磁悬浮轴承-大转动惯量刚性转... 磁悬浮分子泵具有工作转速高、转子极转动惯量大等特点,针对磁悬浮分子泵转子在升速过程中出现的弯曲模态振动以及涡动模态振动,提出了一种基于滤波交叉反馈与陷波器的大转动惯量磁悬浮转子控制方法。建立磁悬浮轴承-大转动惯量刚性转子系统数学模型,求解得出转子涡动模态频率,根据该模型分析了滤波交叉反馈控制器对涡动模态振动的抑制效果,并且设计了陷波器用于抑制不同转速下的转子弯曲模态振动。试验结果表明,磁悬浮分子泵稳定升速至工作转速18000 r/min,转子振动位移为35μm,弯曲模态振动以及涡动模态振动得到了有效抑制。 展开更多
关键词 磁悬浮分子泵 交叉反馈控制 陷波滤波器 振动抑制
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电火花加工用磁悬浮驱动器控制系统
9
作者 赵芳 张健 +4 位作者 孙凤 徐方超 栾博然 刘洋 张晓友 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期82-90,共9页
针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器... 针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器所产生的电磁力进行仿真分析,通过设计传统PID控制系统及模糊PID控制系统对磁悬浮驱动器的控制效果进行仿真与实验验证。结果表明,该磁悬浮驱动器具有较好的跟随特性和快速的响应速度及符合要求的电磁力,满足微细电火花加工要求。 展开更多
关键词 电火花加工 磁悬浮驱动器 动力学模型 电磁力 模糊PID控制 有限元仿真 响应速度 跟随特性
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内蒙古白云鄂博某低品位含铁岩矿磁悬浮联合分级流程工业试验研究
10
作者 李宏静 刘春光 +4 位作者 刘剑飞 白春霞 王丽明 李燕 宋卓函 《中国矿业》 北大核心 2024年第4期233-241,共9页
白云鄂博铁矿石储量巨大,缓解了国家铁矿石对外依存度过高的问题,同时也助力了包钢集团生产发展。但是在采矿过程中,产生了大量TFe品位低于20%的低品位含铁岩矿。对该类矿石,采用传统连续磨矿-磁选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情... 白云鄂博铁矿石储量巨大,缓解了国家铁矿石对外依存度过高的问题,同时也助力了包钢集团生产发展。但是在采矿过程中,产生了大量TFe品位低于20%的低品位含铁岩矿。对该类矿石,采用传统连续磨矿-磁选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,铁精矿品位最高只有60.8%,无法达到合格铁精矿质量要求;如果采用浮选流程,选矿经济性能不佳,故该部分矿石一直进行堆放未得到应用。本文通过对原矿性质进行分析,引入新型磁悬浮精选机作为磁选精选设备,同时设计三条全磁工艺流程进行工业试验,均可得到TFe品位64.5%以上的合格铁精矿,同时铁精矿中杂质元素K、Na、Si含量远低于浮选工艺流程。其中,自主开发的阶段磨选-磁悬浮联合分级分选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,最终可得到铁精矿TFe品位64.5%、磁性铁回收率95.07%的优良技术指标,分选效率高,效果好。现场应用后可实现白云鄂博低品位含铁矿经济性绿色利用,经济效益显著,同时极大地延长了白云鄂博铁资源的供给年限,对国家自有铁矿石产能接续、矿山自身可持续发展及资源绿色利用具有深远意义。 展开更多
关键词 低品位含铁岩矿 磁悬浮精选机 联合分级流程 铁资源高效利用 绿色分选
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基于自适应陷波与重复控制的主动磁悬浮轴承系统谐波振动抑制
11
作者 李俊峰 徐向波 +3 位作者 陈劭 王献章 付磊 朱亚辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期524-534,共11页
由转子质量不平衡和传感器跳动引起的谐波振动是磁悬浮转子系统中的主要扰动。为了抑制这些干扰,提出了一种基于重复控制和可变相位自适应陷波反馈的谐波振动抑制的复合控制方法。首先通过建立磁悬浮转子系统模型,分析了不同干扰振动力... 由转子质量不平衡和传感器跳动引起的谐波振动是磁悬浮转子系统中的主要扰动。为了抑制这些干扰,提出了一种基于重复控制和可变相位自适应陷波反馈的谐波振动抑制的复合控制方法。首先通过建立磁悬浮转子系统模型,分析了不同干扰振动力的产生机理。然后,设计了插入式重复控制器,抑制传感器跳动引起的谐波振动,利用自适应陷波滤波器在线提取同频信号自适应补偿不平衡,通过改变不同频率下的相位角来保持系统的稳定性,并对同频位移刚度进行补偿,使系统在较宽的速度范围内自抑制谐波振动。最后,通过仿真和实验对提出的控制方法进行了验证。实验结果表明,一次、三次和五次谐波振动分别减少94.4%,90.4%和85.9%,采用所提出的复合控制方法可以有效抑制谐波振动。验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 磁悬浮转子 质量不平衡 传感器跳动 重复控制 自适应陷波器
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电磁悬浮系统的改进线性自抗扰控制方法
12
作者 杨杰 杨星 +1 位作者 高涛 胡海林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-141,共11页
单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对... 单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对系统稳定性进行了分析。其次,基于自抗扰控制方法设计位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,对线性扩张状态观测器进行改进,设计两级级联的线性扩张状态观测器提高扰动估计精确度及速度,进而提高LADRC中扩张状态观测器对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC扰动估计性能和抑制能力的优越性。最后,搭建实验环境,对改进线性自抗扰控制方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提的改进型LADRC不仅具有良好的位置跟踪性能,同时相比传统LADRC具有更强的抗扰动能力。 展开更多
关键词 单点电磁悬浮系统 线性自抗扰控制 级联扩张状态观测器 观测精确度 频域分析 抗扰性能
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下推式磁悬浮自适应模糊PD控制方法
13
作者 林厚健 蔡子颖 +2 位作者 邓定南 王小增 黄杰贤 《电子设计工程》 2024年第2期27-30,35,共5页
为了改进基于传统PD控制的下推式磁悬浮控制系统稳态误差大、系统功耗高、体位适应性差的缺点,在传统PD控制结构基础上,引入具有设定值积分功能的模糊控制器和基于z轴磁场检测的比例运算器实现自适应模糊PD控制。所提算法在基于STM32F40... 为了改进基于传统PD控制的下推式磁悬浮控制系统稳态误差大、系统功耗高、体位适应性差的缺点,在传统PD控制结构基础上,引入具有设定值积分功能的模糊控制器和基于z轴磁场检测的比例运算器实现自适应模糊PD控制。所提算法在基于STM32F401CCU6为主控芯片的硬件系统上进行了对比实验。实验结果表明,相较于传统PD控制,自适应模糊PD控制算法对受控力不同的浮子控制的稳态误差均趋于0,磁悬浮系统装置的最大倾斜角由10°增加到90°,系统稳态输出功率从14 W降低至0.6 W,磁悬浮控制系统的综合性能得到大幅提升。 展开更多
关键词 磁悬浮系统 模糊PD 自适应 鲁棒性 功耗
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高速磁悬浮电机三段式转子动力学分析研究
14
作者 李晖 徐向波 +1 位作者 陈劭 毕中炜 《微特电机》 2024年第3期6-10,共5页
为解决高速磁悬浮电机三段式转子的动力学分析问题,基于Workbench有限元仿真平台完成了三段式转子建模、模态振型计算、坎贝尔图求解、不平衡响应分析。总结讨论了关键因素对三段式转子的动力学特性的影响规律,并通过模态试验对转子建... 为解决高速磁悬浮电机三段式转子的动力学分析问题,基于Workbench有限元仿真平台完成了三段式转子建模、模态振型计算、坎贝尔图求解、不平衡响应分析。总结讨论了关键因素对三段式转子的动力学特性的影响规律,并通过模态试验对转子建模的合理性进行了验证。仿真结果与实验结果误差在5%,证明了建模及分析方法的可靠性,为应用在高速磁悬浮电机上同类转子的进一步优化设计和不平衡响应抑制提供理论参考。 展开更多
关键词 磁悬浮电机 三段式转子 临界转速 不平衡响应 模态试验
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电励磁磁通切换直线磁悬浮电动机的电磁力分析
15
作者 张欣悦 蓝益鹏 《电机与控制应用》 2024年第4期110-118,共9页
以用于轨道交通牵引系统的电励磁磁通切换直线磁悬浮同步电动机(EEFSLMSM)为研究对象。首先分析了EEFSLMSM的结构,并对该电机的运行原理及其电磁推力与悬浮力产生的原理进行了研究。其次,建立了EEFSLMSM的数学模型,推导了该电机的电压... 以用于轨道交通牵引系统的电励磁磁通切换直线磁悬浮同步电动机(EEFSLMSM)为研究对象。首先分析了EEFSLMSM的结构,并对该电机的运行原理及其电磁推力与悬浮力产生的原理进行了研究。其次,建立了EEFSLMSM的数学模型,推导了该电机的电压、磁链方程以及电磁推力、悬浮力的数学表达式。然后,通过Ansys Maxwell分析了EEFSLMSM的磁场分布和空载反电动势波形,并对电机的调磁能力进行了研究。最后,通过Ansys有限元计算分析,得出了电磁推力、悬浮力和电枢电流以及励磁电流之间的关系。研究结果验证了EEFSLMSM运行的可行性,为牵引及悬浮一体化的设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 电励磁 磁通切换 直线磁悬浮电动机 有限元
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电磁悬浮系统的改进滑模控制方法
16
作者 李至勇 杨杰 +1 位作者 周发助 胡海林 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期87-94,共8页
针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设... 针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设计一种分段式变速趋近律,减小悬浮气隙跟踪误差和控制系统抖振,并引入速度状态量来降低控制系统在滑动模态初期过大的趋近速度。仿真和硬件实验结果表明,在采用改进滑模变结构控制策略后,系统的调节时间比传统滑模控制减少了60%,超调量减少了77%,具有更小的稳态误差和抖振,同等干扰情况下具有更强的抗扰动能力。本方法不仅能够有效提高电磁悬浮系统的控制性能,对于其他非线性控制系统也具有较好的参考价值。 展开更多
关键词 电磁悬浮系统 滑模变结构控制 分段变速趋近律 趋近速度 控制性能
原文传递
混合励磁磁悬浮开关磁阻电机转矩建模与分析
17
作者 欧钰 项倩雯 《电子测量技术》 北大核心 2024年第2期9-16,共8页
针对传统磁悬浮开关磁阻电机的输出转矩小及转矩与悬浮的耦合问题,提出一种四相16/14/8极混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机。介绍了该电机的拓扑结构、转矩原理与悬浮原理,并优化了转矩绕组的励磁方式,运用有限元法比较分析了该电机与... 针对传统磁悬浮开关磁阻电机的输出转矩小及转矩与悬浮的耦合问题,提出一种四相16/14/8极混合励磁双定子磁悬浮开关磁阻电机。介绍了该电机的拓扑结构、转矩原理与悬浮原理,并优化了转矩绕组的励磁方式,运用有限元法比较分析了该电机与同参数不加永磁体电机的电磁特性,包括电机的转矩特性以及解耦特性,仿真结果验证了该电机自解耦结构的合理性及能有效提高输出转矩。在麦克斯韦应力法基础上,根据电机工作时的磁通分布建立了等效磁路图,采用分段函数拟合铁芯磁化曲线,推导出了考虑磁饱和的转矩数学模型,有限元仿真分析验证了转矩模型与仿真结果较吻合,最小相差约1.4%,最大相差约26%。 展开更多
关键词 混合励磁 磁悬浮开关磁阻电机 麦克斯韦应力法 磁饱和
原文传递
磁悬浮轴承系统跌落转子-保护轴承的动态响应分析
18
作者 马子魁 赵东旭 倪艳光 《轴承》 北大核心 2024年第3期43-51,共9页
保护轴承是磁悬浮轴承系统发生失稳、掉电等故障后保护系统的重要部件,其动态性能直接影响磁悬浮轴承系统的安全性和可靠性。通过有限元软件Abaqus和舍弗勒轴承动力学软件Caba3D建立了柔性转子和保护轴承的动力学模型,开展了从转子开始... 保护轴承是磁悬浮轴承系统发生失稳、掉电等故障后保护系统的重要部件,其动态性能直接影响磁悬浮轴承系统的安全性和可靠性。通过有限元软件Abaqus和舍弗勒轴承动力学软件Caba3D建立了柔性转子和保护轴承的动力学模型,开展了从转子开始跌落到转子-保护轴承系统相对稳定状态的动态响应研究,分析了转子和保护轴承内圈转速、转子质心轨迹、转子与保护轴承内圈的碰撞力、球之间的碰撞力、球与内圈之间滑动速度随时间的变化过程。结果表明:在转子的驱动下,保护轴承内圈转速先以极高的加速度升高,当内圈转速与转子接近时,转子和内圈转速又以极低的减速度降低;当保护轴承内圈加速时,转子的质心轨迹紊乱,转子与内圈的碰撞力较大,并且内圈与球之间的滑动速度随着时间增加逐渐增加;当保护轴承内圈减速时,转子与内圈的碰撞力较小,并且内圈与球之间的滑动速度随着时间增加逐渐降低。 展开更多
关键词 滚动轴承 保护轴承 磁悬浮轴承系统 转子 跌落 动力学模型 动态响应 Caba3D
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基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试
19
作者 刘冠诚 陆永华 +2 位作者 杨海波 冯强 周利华 《测试技术学报》 2024年第2期109-119,共11页
提出一种基于力失衡的磁悬浮驱动系统,并对外磁场主动驱动设计一种神经网络PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法,可以有效应对非线性、模型参数不明确的复杂驱动系统。实验结果表明,该控制算法解决了基于模型控制方法... 提出一种基于力失衡的磁悬浮驱动系统,并对外磁场主动驱动设计一种神经网络PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法,可以有效应对非线性、模型参数不明确的复杂驱动系统。实验结果表明,该控制算法解决了基于模型控制方法中被控对象与稳态工作点之间偏差增大、跟踪性能迅速恶化等问题,实现了磁性小球在二维空间中的稳定悬浮与高精度可控运动。可应用于工业领域细长管道内壁非破坏式质量检测、管道内部清淤和医疗领域血管、肠腔内的检查和手术。 展开更多
关键词 外磁场 二维悬浮运动 主动磁悬浮驱动 神经网络控制 力失衡
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基于FPGA的磁悬浮轴承控制器设计
20
作者 苏晓通 王文新 +1 位作者 李家乐 王大朋 《电子制作》 2024年第7期3-6,共4页
磁悬浮轴承控制器是磁悬浮轴承系统运行的核心,本文设计一种基于FPGA的磁悬浮轴承控制器。完整的磁悬浮轴承控制器将以FPGA为核心主控芯片,负责数据的采样数据的处理及信号的输出,并拥有电源模块、传感器模块、A/D采样模块、滤波电路模... 磁悬浮轴承控制器是磁悬浮轴承系统运行的核心,本文设计一种基于FPGA的磁悬浮轴承控制器。完整的磁悬浮轴承控制器将以FPGA为核心主控芯片,负责数据的采样数据的处理及信号的输出,并拥有电源模块、传感器模块、A/D采样模块、滤波电路模块、光耦隔离与功率放大模块等硬件电路。为使控制器具有更好的控制性能,对于磁轴承控制策略将采用双闭环控制,外环为位置环控制,内环为电流环控制。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 FPGA 控制策略
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