免费论文摘要：高速高能量密度电机用磁轴承安排本领与试验接洽

跟着我国对节约能源减排、高端摆设的需要连接兴盛，产业运用各范围急迫需要高速高能量密度电机。磁浮轴承因为无交战、无磨损、低乐音、可积极振荡遏制等便宜，变成了高速高能量密度电机最好的支承办法。但是，高转速、高能量密度的特性也给磁浮轴承的领会与安排本领带来了新的题目。一上面，旋子的高速回旋会使得磁轴承死心中爆发水涡效力，使得磁轴承高频动静本能低沉，重要时磁轴承将没辙平常悬浮旋子，而引导失稳。保守的磁轴承领会模子与安排本领鉴于静态电磁场，不商量水涡效力，所以不复实用于高速旋子的运用场所。另一上面，现有的磁轴承安排与领会本领重要对准积极磁轴承，支承东西为刚性旋子。而高速直驱、高能量密度的兴盛趋向使得悠长柔性旋子电机，以及不须要遏制体例的低功耗被迫磁轴承获得了赶快的兴盛，也诉求有相映的安排与领会本领。正文以高速高能量密度电机用磁轴承为接洽东西，以磁轴承高频动静电磁场领会为普通，辨别对准刚性、柔性两种旋子典型及积极、被迫两种磁轴承典型，从新构造的提出到优化安排本领等上面打开接洽。1、对准死心水涡效力惹起的磁轴承动静本能低沉的题目，创造了高速磁轴承动静领会模子。经过对径向磁轴承叠片死心和轴向磁轴承实心死心中的水涡效力领会，创造了包括水涡效力的等效动静磁路模子。在此模子普通上，领会了磁轴承刚度的幅值与相位随频次变革的联系，接洽了气隙长度、死心资料等感化磁轴承动静本能的要害成分，为高速高能量密度电机用磁轴承优化安排供给了表面普通。2、对准高速刚性旋子电机对磁轴承短轴向长度、低功耗的需要，提出了实用于高速刚性旋子的积极磁轴承构造计划和优化安排本领。以一种三自在度一体化永磁偏置磁轴承为例，创造了高速刚性旋子用磁轴承动静领会模子。在该模子的普通上，辨别从磁轴承的动静电磁本能、遏制体例诉求、以及旋子能源学个性等上面提出了相映的安排牵制前提。以序列二次筹备法对磁轴承构造参数举行了多目的优化，获得了该磁轴承在轴向长度及风摩耗归纳最钟点的优化截止，满意了高速刚性旋子电机对高模态、低风损的安排诉求。该构造胜利运用于30kW，66000 r/min高速刚性旋子磁浮电机中，并经过试验考证了提出的领会模子和安排本领的灵验性。3、对准高速柔性旋子过一阶临界转速时共振大，诉求磁轴承在高速前提下具备充满阻尼本领控制振荡的题目，提出了一种双绕组径向积极磁轴承构造计划和鉴于动静电磁模子的优化安排本领。经过将偏置线圈与遏制线圈辨别，减小了遏制回路的电子感应，普及了磁轴承的高频动静本能。对准磁轴承在穿梭临界转速时的共振状况举行了动静磁路领会与计划，贯串遏制体例本能、柔性旋子能源学个性提出了相映的牵制前提。将遗传算法运用于双绕组径向磁轴承的优化安排中，以阻尼力最大为优化目的对所有磁轴承的安排举行了优化，使得柔性旋子不妨稳固地穿梭临界转速。该构造胜利运用于315kW，20000 r/min柔性旋子磁浮电机中，并经过试验考证了提出的领会模子和安排本领的灵验性。4、对准被迫磁轴承在高速电机运用中不足阻尼，没有控制高频振荡本领的题目，提出了实用于高速运用前提下的被迫磁轴承构造及其优化安排本领。提出了新式高集成的磁轴承和阻尼器一体化计划，经过将刚度和阻尼集成于同一个电磁元件中，到达了减小体积分量的手段。分別对准轴向、径向被迫磁轴承及其阻尼器体例，提出了相映的动静电磁领会模子，中心领会了被迫体例在控制旋子振荡时的动静本能。贯串旋子能源学个性领会，在动静电磁模子的普通上，举行了安排参数的优化进而实行了被迫磁轴承在高速高能量密度电机中运用的目的。结果安排并加工了被迫考查器对该领会模子及安排本领举行了考证。

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