导读:本文包含了磁轴承论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:磁轴,永磁,轴承,飞轮,磁路,有限元,磁阻。
磁轴承论文文献综述
刘强,赵明师,韩邦成,张激扬,孙津济[1]（2019）在《磁悬浮框架飞轮磁轴承技术研究与发展现状》一文中研究指出对磁悬浮框架飞轮(MSGFW)和高精度磁轴承研究现状及其未来发展进行了详细阐述。根据转子悬浮力类型,将磁悬浮框架飞轮分为磁阻力构型、洛伦兹力构型和混合力构型,并结合叁种构型论述了国内外框架飞轮的发展过程。在此基础上,对球面磁阻力磁轴承和洛伦兹力磁轴承进行了详细介绍,并结合磁路图分析其工作原理,比较了同类磁轴承的优劣。展望了磁悬浮框架飞轮与高精度磁轴承的未来发展方向,指出高动态响应检控共位平动球面磁阻力磁轴承,标准磁悬浮动量球和磁悬浮控制敏感球是磁悬浮框架飞轮的研究重点。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年11期）
刘强,赵明师,韩邦成,樊亚洪,孙津济[2]（2019）在《永磁偏置径向磁轴承能量优化与实验》一文中研究指出针对磁悬浮飞轮低功耗的要求,对一种经典永磁偏置径向磁轴承进行能量优化研究。介绍了磁轴承的磁路结构和工作原理,基于磁轴承电流刚度和位移刚度数学模型,提取出轴承能量优化因子σ。在此基础上,建立了磁轴承功耗的目标函数,并对磁轴承功耗进行优化,得到了最优功耗数学表达式及其对应的σ大小。通过有限元法对轴承功耗优化结果进行仿真验证,其结果与理论分析结果基本吻合。在此基础上,基于优化结果研制了一套磁轴承,并通过改进现有15Nms磁悬浮飞轮进行功耗测试。结果表明:振幅为10μm时,单组绕组的最优功耗为0.87W,与理论最优值0.79 W的最大误差为9%。该能量优化方法提高了磁轴承低功耗设计效率,对飞轮系统整体功耗优化具有重要意义。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年11期）
林子豪,胡业发,冉少林,张遥,熊振宇[3]（2019）在《3自由度混合磁轴承支承特性及仿真分析》一文中研究指出3自由度混合磁轴承以其结构尺寸小,能耗低的特点在医疗,航空等特殊领域有着重要应用。为了实现对3自由度混合轴承的结构尺寸设计,提出1种基于等效磁路法的悬浮力计算方法,导出了其轴向、径向磁力数学模型,并给出了轴向、径向悬浮力的解析解;对给定模型的磁路用Ansys Maxwell软件进行了有限元分析,并与理论模型计算的结果进行对比,两者结果基本吻合,其结果为3自由度混合轴承的设计提供了一定的理论指导依据。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年05期）
张瑞煜,祝长生[4]（2019）在《飞轮轴向永磁轴承的径向干扰力分析与控制研究》一文中研究指出针对飞轮轴向永磁轴承带来的径向干扰力问题,推导了径向干扰力的解析表达式,对干扰力的幅值和方向特性以及它的线性化结果进行了研究。对飞轮运行过程中径向干扰力带来的影响和电磁轴承位移刚度系数变化之间的关系进行了归纳,提出了基于修正参数零力控制算法的电磁轴承控制方法,来抑制飞轮转子系统的干扰力;利用Simulink仿真平台,对包含飞轮转子系统、轴向永磁轴承和电磁轴承零力控制算法的模型进行了测试。研究结果表明:在径向电磁轴承控制算法中采用修正前馈系数的零力控制算法,可以将飞轮转子系统外传力控制在原先的3%,较好地满足了系统干扰力的控制要求。(本文来源于《机电工程》期刊2019年09期）
鞠金涛,朱熀秋,许泽刚,谷超,张寰[5]（2019）在《磁轴承滑模控制研究综述》一文中研究指出磁悬浮轴承是一个不稳定的强非线性系统,滑模控制方法适合于非线性强、参数不确定的磁轴承系统,对滑模控制在磁轴承中的研究进行综述。首先,对国内外的研究现状进行了阐述;然后,通过对滑模控制方法在磁轴承中的应用方式进行总结,研究表明,滑模控制主要用于提高鲁棒性,观测系统状态量,抑制转子不平衡振动和转子陀螺效应,而解决滑模控制的抖振问题是研究重点;最后,通过综合磁轴承控制和滑模控制的特点,推断出滑模控制的抖振、自适应能力、控制精度、高速控制以及多自由度的整体控制是今后研究的发展趋势。(本文来源于《轴承》期刊2019年09期）
袁野,马益清,殷生晶,孙玉坤[6]（2019）在《飞轮电池不对称励磁卸载轴向悬浮混合磁轴承设计》一文中研究指出针对飞轮电池支承与传动系统集成度低、能量损耗大等问题,该文设计了一种兼顾卸载和轴向悬浮的不对称励磁混合磁轴承,该磁轴承拓扑结构由含永磁环的上定子、下定子及转子组成。分析了不同工作模式下的运行机理;综合考虑永磁退磁、最大偏心以及轴向扰动等因素对磁轴承卸载能力的影响,制定了磁轴承额定卸载力约束准则;结合永磁材料工作曲线,推导出卸载力数值模型以及退磁/最大偏心下轴向补偿力数值模型并实现了磁轴承关键结构参数设计。叁维有限元分析表明,正常卸载力、退磁卸载力、偏心卸载力的有限元分析值与理论值误差分别为4%、3.7%和5.8%,验证了参数设计结果的准确性。样机试验结果表明,卸载力理论计算值与实测值的最大误差约为4%,平均误差为2%;轴向负载80N时,转子由上定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为25μm,轴向负载120N时,转子由下定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为35μm,所设计的磁轴承具有良好的卸载与悬浮性能。研究结果可为高集成、低损耗、高可靠性的飞轮电池系统设计提拱参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年15期）
白文鑫,刘文韬[7]（2019）在《基于遗传算法的零偏置磁轴承定子结构优化》一文中研究指出探索单绕组线圈电流控制的零偏置磁轴承定子结构优化设计,研究了一种基于遗传算法的设计方法。该方法对悬浮力、体积及温升多个目标进行优化设计,选定极靴、厚度等作为优化对象,并利用有限元分析进行验证。结果表明,基于遗传算法的结构优化可以精准快速地寻取最优解,在满足约束条件下,悬浮力提升40%,体积与温升分别降低20%和13%。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2019年04期）
李维,程文杰,肖玲,钟斌,李明[8]（2019）在《基于Monte Carlo法和积分法的被动永磁轴承磁力计算》一文中研究指出以一种半定子环轴向充磁径向永磁轴承为例,建立轴承承载力的数学模型,分别采用数值积分法(四重for循环)和Monte Carlo法进行求解分析。结果表明:2种方法的计算结果吻合,且随着网格数量的增多,for循环方法的计算时间急剧增加,计算结果趋于稳定;Monte Carlo法的计算时间短,计算效率高。针对堆迭型永磁轴承提出了一种快速、方便的轴承承载力计算方法,为被动永磁体轴承的设计提供了理论指导。(本文来源于《轴承》期刊2019年07期）
徐硕[9]（2019）在《一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析》一文中研究指出介绍了一种用于飞轮储能系统的磁轴承组,该磁轴承组由永磁轴承(PMB)和超导磁轴承(SMB)组成。基于Halbach阵列的永磁轴承设计了一种具有Nd-Fe-B磁环和后轭的PMB的新结构,并与现有结构进行了比较。利用有限元法(FEM)比较2种不同的PMB配置,在2个SMB拓扑的零场冷却(ZFC)和现场冷却(FC)过程中测量径向力和轴向力。对测量结果进行了研究分析,结果表明:轴向磁环充磁的新型拓扑结构的悬浮力大、径向恢复力高,尤其适合飞轮储能样机,因此所提出的新结构对飞轮储能系统用磁轴承新结构的设计提出具有重要指导意义。(本文来源于《电网与清洁能源》期刊2019年06期）
赵勇[10]（2019）在《新型洛伦兹力磁轴承磁路设计与分析》一文中研究指出磁悬浮陀螺飞轮既可利用转子的定轴性敏感航天器姿态,又可迫使转子旋转轴发生偏转输出陀螺力矩从而控制航天器姿态。本文介绍了一种混合力构型的磁悬浮陀螺飞轮,该构型采用球面磁阻力磁轴承实现转子的叁自由度平动控制,采用洛伦兹力磁轴承实现转子两自由度偏转控制,由于该构型消除了平动悬浮对偏转悬浮的干扰,其输出陀螺力矩精度取决于洛伦兹力磁轴承。然而,现有的洛伦兹力磁轴承气隙磁密均匀性较差,难以实现高精度力矩输出,制约了磁悬浮陀螺飞轮性能的进一步提升。本文从研究洛伦兹力磁轴承磁路走向及气隙磁场分布出发,旨在设计出一种具有高磁场强度和高磁密均匀性的洛伦兹力磁轴承,以实现高精度大力矩输出。针对传统的显式洛伦兹力磁轴承,在忽略外围漏磁的情况下,采用等效磁路法建立了其电磁力数学模型,采用有限元法分析了其径向截面内的磁场分布,发现磁场纵向扩散是导致气隙磁密均匀性差的主要因素,由此提出了梯形截面磁钢方案和球面梯形截面磁钢方案,并比较分析了叁者气隙磁密特性。针对较优的球面梯形截面磁钢方案,分别对磁钢气隙侧边角、隔磁环长度以及磁钢充磁长度这叁个关键的结构参数进行了优化,进一步提高了气隙磁场强度和磁密均匀性。受工艺限制,洛伦兹力磁轴承中的大尺寸永磁环往往采用多块弧形磁钢拼接而成,通过有限元分析其周向磁密分布,发现相邻磁钢的拼接缝隙是导致磁密周向均匀性差的主要原因。由此提出了一种磁钢内置导磁环的隐式洛伦兹力磁轴承,仿真结果表明通过软磁材料的顺磁作用,可有效抑制磁密周向波动,气隙磁密均匀性得到了有效提高,但其磁场强度有所降低。考虑外围漏磁,基于磁阻分割法和等效磁路法获得了气隙磁密,并考虑每根线圈位置,建立了电磁力数学模型。分别对磁钢磁化长度、导磁环边角以及磁钢气隙侧顶角这叁个关键结构尺寸进行优化,有效提高了隐式方案的磁密特性。对其结构进行拓展分析,提出了一种双磁路隐式洛伦兹力磁轴承,简要介绍了其磁路迭加原理及径向截面内和周向上的磁密分布特点。为弥补显式方案和隐式方案的不足,提出了一种磁路迭加设计方法并设计出一种聚磁效应的洛伦兹力磁轴承。利用多支路磁通迭加和顺磁环作用,有效抑制了磁密纵向扩散和周向磁密波动。仿真结果表明,聚磁方案在不降低气隙磁场强度的前提下,可有效提高磁密均匀性。针对其磁场分布复杂采用等效磁路法时难以划分磁阻的问题,提出了一种按介质边界划分磁阻的方法。考虑转子偏转状态下每根线圈的位置及尺寸,建立了聚磁方案电磁力数学模型。采用有限元法比较分析了显式方案和聚磁方案的电磁力性能,结果表明聚磁方案在偏转状态下,电磁力仍具有良好的线性度,非常合适磁悬浮陀螺飞轮高精度大力矩的输出。通过将该聚磁的洛伦兹力磁轴承拓扑为V型结构,简要总结了设计和改进洛伦兹力磁轴承的思想和方法。最后,总结并比较了显式方案、隐式方案和聚磁方案各自的优缺点及适用的场合,并进一步指出提高洛伦兹力磁轴承电磁力性能可研究的方向与内容。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2019-06-25）
磁轴承论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对磁悬浮飞轮低功耗的要求,对一种经典永磁偏置径向磁轴承进行能量优化研究。介绍了磁轴承的磁路结构和工作原理,基于磁轴承电流刚度和位移刚度数学模型,提取出轴承能量优化因子σ。在此基础上,建立了磁轴承功耗的目标函数,并对磁轴承功耗进行优化,得到了最优功耗数学表达式及其对应的σ大小。通过有限元法对轴承功耗优化结果进行仿真验证,其结果与理论分析结果基本吻合。在此基础上,基于优化结果研制了一套磁轴承,并通过改进现有15Nms磁悬浮飞轮进行功耗测试。结果表明:振幅为10μm时,单组绕组的最优功耗为0.87W,与理论最优值0.79 W的最大误差为9%。该能量优化方法提高了磁轴承低功耗设计效率,对飞轮系统整体功耗优化具有重要意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁轴承论文参考文献
[1].刘强,赵明师,韩邦成,张激扬,孙津济.磁悬浮框架飞轮磁轴承技术研究与发展现状[J].宇航学报.2019
[2].刘强,赵明师,韩邦成,樊亚洪,孙津济.永磁偏置径向磁轴承能量优化与实验[J].光学精密工程.2019
[3].林子豪,胡业发,冉少林,张遥,熊振宇.3自由度混合磁轴承支承特性及仿真分析[J].机械设计与研究.2019
[4].张瑞煜,祝长生.飞轮轴向永磁轴承的径向干扰力分析与控制研究[J].机电工程.2019
[5].鞠金涛,朱熀秋,许泽刚,谷超,张寰.磁轴承滑模控制研究综述[J].轴承.2019
[6].袁野,马益清,殷生晶,孙玉坤.飞轮电池不对称励磁卸载轴向悬浮混合磁轴承设计[J].农业工程学报.2019
[7].白文鑫,刘文韬.基于遗传算法的零偏置磁轴承定子结构优化[J].机械工程与自动化.2019
[8].李维,程文杰,肖玲,钟斌,李明.基于MonteCarlo法和积分法的被动永磁轴承磁力计算[J].轴承.2019
[9].徐硕.一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析[J].电网与清洁能源.2019
[10].赵勇.新型洛伦兹力磁轴承磁路设计与分析[D].北京石油化工学院.2019
论文知识图
