图解分析法讲解无轴承电机磁悬浮控制原理

在回顾电机中的洛伦兹力和麦克斯韦力基础上,本文通过理论解析介绍了无轴承电机产生稳定径向悬浮力的基本条件。笔者以二极悬浮控制四极无轴承电机为例,针对几个典型时刻产生出的径向磁悬浮力,对无轴承电机磁悬浮控制原理进行了图解分析。教学实践表明,采用本文解析推导和图解分析相结合的讲解方法,便于快速且深入地理解掌握无轴承电机这种新型电机的基本工作原理。     

磁悬浮制冷与传统压缩制冷技术比较

磁悬浮轴承是高技术含量产品,由于其价格昂贵,过去只被用于航天工程。在传统的制冷压缩机中,机械轴承是必须的部件,并且要有润滑油循环系统来保证机械轴承工作。据统计,在所有烧毁的压缩机中,90%是润滑失效引起的。而机械轴承不仅会产生摩擦损失,润滑油也会随制冷循环而进入到热交换器中,在传热表面形成的油膜成为热阻,影响热交换器的效率,系统中润滑油过多会对制冷效率带来很大的影响。但是,轴承在压缩机中是不可或缺的部件。磁悬浮轴承是一种利用磁场,使转子悬浮于空中,在旋转时不会产生机械接触和机械摩擦,因此磁悬浮轴承不再需要机械轴承以及机械轴承所必须的润滑系统。在制冷压缩机中使用磁悬浮轴承,可有效避免由于使用机械轴承而产生的一系列故障。当今新型的制冷压缩机正是应用了磁悬浮轴承技术。     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统设计

文章介绍了磁悬浮轴承的组成及其工作原理 ,分析了磁悬浮轴承两个重要性能指标控制精度和可控转速与A/D转换器、传感器、功率放大器以及控制算法之间的相互关系。以TMS32 0F2 4 0为核心 ,设计实用电磁轴承控制系统。提出了以多文件工程结构的软件设计方法 ,提高软件的可读性、可维护性和可扩展性。     

磁悬浮轴承磁场均匀性测试系统的设计

介绍了一种基于霍尔传感器的磁悬浮轴承磁场均匀性测试系统的设计。该系统由信号采集、信号处理、显示电路和控制电路等组成,并通过串口实现计算机实时显示磁悬浮轴承的磁场强度并保存数据。该系统具有测试一致性好、精度高及简单等特点,能运用于磁悬浮轴承磁场的检测,提高产品的合格率。     

半球动压气浮轴承有螺旋槽与无螺旋槽轴承特性仿真分析

本文采用CFD数值模拟方法和试验数据相结合的方式对半球型动压气浮轴承径向偏心3%和轴向偏心3%的流场进行分析.对轴承同一偏心率下有、无螺旋槽的轴径向刚度、轴径向承载力、姿态角、功率等特性进行了比较.结果表明,半球型动压气浮轴承的数值仿真结果与试验数据吻合较好.刻有螺旋槽的轴承,压力沿螺旋槽逐渐上升,在螺旋槽顶达到峰值,跨过螺旋槽后压力逐渐降低.由于圆周均布了多个螺旋槽,螺旋槽的导流作用使得高压区均匀的分布在轴承圆周面上.没有螺旋槽的轴承在径向偏心时存在一个对称分布的高压区和低压区,二者夹角近似180度,但在轴向偏心时却无法形成动压效应,轴承支撑力几乎为0.相比无螺旋槽的轴承,有螺旋槽压力分布更均匀,能提供轴、径向支撑力,且姿态角和功率更小,更有助于电机稳定的高速旋转.     

CMP抛光液供给及分布系统的研究

从整体结构及硬件设计方面介绍了小批量生产及隔膜泵系统,分析隔膜泵的工作原理,循环机理及硬件控制和驱动电路,同时指出在湿度较大的生产厂里面产生的漂移及解决措施;从整体结构分析集中式抛光液供给系统,分析其抛光液混合中心具备的温度控制、无轴承磁悬浮泵工作机理及循环机制;对比隔膜泵与无轴承磁悬浮泵对颗粒凝聚的影响,并分析这种系统适用范围。     

磁悬浮轴承的非线性模型仿真研究

本文针对磁悬浮轴承的非线性建模，进行了控制系统的仿真研究。利用SIMPLORER仿真软件，建立了磁悬浮轴承的线性系统模型和非线性系统模型，分析了PID参数对系统稳定性的影响，对比了两种模型的PID参数的稳定范围。仿真验证了非线性模型参数更接近于实际系统参数。     

划片机空气静压电主轴径向轴承的设计

径向轴承是划片机空气静压电主轴的关键零件,径向轴承的结构及尺寸直接影响转轴的高速旋转精度及工作性能。采用表压比法对划片机空气静压电主轴径向轴承进行设计计算,确定径向轴承的结构参数。     

基于STM32的磁悬浮轴承数字控制器设计

针对传统磁悬浮轴承转子系统开环不稳定、非线性和强耦合等特性,需要对电磁力施加主动控制才能使转子稳定悬浮的缺陷,本文设计了一种基于STM32的磁悬浮轴承数字控制器方案。该控制器以ARM STM32F407ZGT6微处理器为核心,设计了电源转换、电涡流位移传感器、功率放大器控制、实时时钟以及声光报警等硬件电路;同时编写了基于国产嵌入式实时操作系统RT-Thread的多线程软件框架,实现了数据采集、PID算法等功能。实验结果表明,该数字控制器下的磁悬浮轴承转子系统可以在200ms内达到稳定悬浮状态,运行可靠、实时性好、速度快、抗干扰能力强。     

用MSC.ADAMS对空间调制系统进行动力学分析

空间红外遥感仪器多采用双轴承高速转动结构,仪器的失效往往是由于转动部件轴承的失效而引起.本文以调制系统为例,在MSC.ADAMS软件环境下建立其动力学仿真模型.通过多次仿真,模拟出了轴向载荷以及径向载荷与轴承接触应力之间的关系.分析结果对于红外遥感仪器转动部件的设计具有指导意义.