磁軸承用E+E位移傳感器研究
磁懸浮軸承是一種新興的非接觸式支撐裝置,它相對于機(jī)械軸承具有無摩擦、無需潤滑、無磨損、壽命長等特點(diǎn),因而在國內(nèi)的科技界和企業(yè)界受到了越來越廣泛的關(guān)注和重視。它是一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng),研究內(nèi)容涉及到電磁學(xué)、電氣工程、機(jī)械學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、控制理論和計算機(jī)科學(xué)等眾多領(lǐng)域。

磁軸承用E+E位移傳感器研究
磁軸承用E+E位移傳感器的動態(tài)測量的重要性日益凸顯,提出了一種磁軸承用E+E位移傳感器的動態(tài)誤差修正模型。該模型以動生電動勢和感生電動勢為切入點(diǎn),將轉(zhuǎn)動模型等效為動測頭單位繞組橫截面直線運(yùn)動模型,建立了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁軸承用E+E位移傳感器動測頭感應(yīng)信號之間的關(guān)系數(shù)學(xué)模型。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以低速標(biāo)定好的磁軸承用E+E位移傳感器為基礎(chǔ),提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,運(yùn)用該模型對磁軸承用E+E位移傳感器采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,然后運(yùn)用諧波修正對其進(jìn)行動態(tài)誤差修正。實(shí)驗(yàn)研究表明:采用該模型后72對極軸式磁軸承用E+E位移傳感器轉(zhuǎn)速為2 r/min的誤差為±2.4″,轉(zhuǎn)速為4 r/min的誤差為±2.88″。主要工作就是研究磁軸承用E+E位移傳感器和相關(guān)的電磁兼容。首先根據(jù)電磁軸承的工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu),分析了系統(tǒng)當(dāng)中轉(zhuǎn)子位移的測量要求,然后針對當(dāng)前在電磁軸承研究當(dāng)中使用的各種位移檢測傳感器進(jìn)行了研究,著重的介紹了電渦流傳感器在磁軸承研究中的應(yīng)用,提出了在使用過程中需要注意的一些問題,并對研究過程當(dāng)中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了分析,提供了一些解決的方法。為了解決磁軸承用角E+E位移傳感器的動態(tài)測量問題,在基于靜態(tài)的磁軸承用E+E位移傳感器電磁仿真的基礎(chǔ)上,通過引入運(yùn)動單元模塊,建立了磁軸承用E+E位移傳感器的動態(tài)電磁仿真模型。通過分析磁軸承用E+E位移傳感器的感應(yīng)電動勢幅值信號和感應(yīng)頻率信號,得到了動態(tài)條件下的磁軸承用E+E位移傳感器感應(yīng)電動勢幅值和頻率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系,并測算了磁場式磁軸承用E+E位移傳感器在激勵頻率為400Hz的情況下,理論上能夠達(dá)到的極限轉(zhuǎn)速為8r/min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在0~8r/min時傳感器動態(tài)誤差為±1.4″,速度超過8r/min時傳感器精度開始惡化,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為10r/min時傳感器誤差為±8.2″。然后基于電磁軸承的工作特性,介紹了當(dāng)前在上廣泛研究的一種新的轉(zhuǎn)子位移測量方法——無傳感器磁軸承系統(tǒng),對整個系統(tǒng)的位移信號的提取過程進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo),確保方案的可行性,然后根據(jù)該理論自行設(shè)計了一套相關(guān)的實(shí)驗(yàn)電路,并對其進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)試和實(shí)驗(yàn),得到了較好的效果。

磁軸承用E+E位移傳感器研究
電磁兼容是電子設(shè)計當(dāng)中一項重要的內(nèi)容,而主動磁懸浮軸承系統(tǒng)是一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng),其中存在大量的電路用于實(shí)現(xiàn)控制檢測等,因此對電磁軸承電磁兼容的設(shè)計*,結(jié)合電磁軸承系統(tǒng)的實(shí)際工作情況,根據(jù)電磁兼容設(shè)計的基本原則和設(shè)計規(guī)范,從各個部分對系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的電磁兼容設(shè)計。