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交直流三自由度混合磁轴承应用基础理论研究  
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【英文题名】 Basic Study for Application of AC-DC Three Degree-of-Freedom Hybrid Magnetic Bearing
【作者】 谢志意;
【导师】 朱熀秋;
【学位授予单位】 江苏大学;
【学科专业名称】 电力电子与电力传动
【学位年度】 2006
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 江苏大学
【网络出版投稿时间】 2006-12-14
【关键词】 磁轴承; 混合磁轴承; 结构; 数学模型; 有限元分析; 逆变器; 控制;
【英文关键词】 Magnetic Bearing; Hybrid Magnetic Bearing; Configuration; Mathematics Model; Finite Element Analysis; Converter; Control;
【中文摘要】 磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑和密封、高转速、高精度、寿命长等一系列优良品质,从根本上改变了传统的支承形式。本文研究了一种新颖的交直流三自由度混合磁轴承,轴向悬浮力控制采用直流驱动、径向悬浮力控制采用三相逆变器提供电流驱动,由一块永磁体同时提供轴向、径向偏置磁通,集交流驱动、永磁偏置及径向-轴向联合控制等优点于一体。目的是研制出一种结构紧凑,制造与运行成本较低并可实际应用于工业领域的新型磁轴承。 首先,在分析各类磁轴承结构与磁路的基础上,创造性地提出了交直流三自由度混合磁轴承这种新型结构。该磁轴承由轴向定子、轴向控制线圈、径向定子、径向控制线圈、转子、径向充磁永磁体等构成。径向控制线圈设计为空间三相对称式结构,因而可采用工业上广泛应用的体积较小,成本较低并易于采用高性能数字信号处理器DSP控制的三相逆变器来控制其径向两自由度。 其次,采用等效磁路法对该磁轴承的磁路进行了推算,导出了其轴向、径向磁悬浮力计算公式及数学模型,对悬浮力计算公式从理论上进行了非线性分析及交叉耦合性分析;依据系统线性化数学模型,建立了控制系统;再依据悬浮力计算公式及数学模型给出了机械与电气参...
【英文摘要】 Magnetic bearings have many advantages, such as no friction and abrasions, no lubrication and no sealing, high speed, high precision and long service life, and so on, which have innovated the traditional supporting forms fundamentally. In this dissertation, a novel AC-DC 3-degree freedom hybrid magnetic bearing (HMB) is proposed, which is driven by DC in axial direction and AC provided by a three-phase power converter in both radial directions respectively, and just one common permanent magnet ring provide...
【更新日期】 2009-07-20

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导师:朱熀秋    导师单位:江苏大学    学位授予单位:江苏大学
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