毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述1.研究背景磁悬浮轴承又简称为磁轴承,是利用定子和转子之间的磁力作用将转子悬浮于空间,使定子和转子之间没有机械接触的一种新型高性能轴承[4]。
由于定、转子之间不存在机上的接触,所以磁悬浮轴承的转子可达到很高的运转转速[29]。
磁悬浮轴承具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑等优点,特别适合于机械加工、真空超净、高速电机、航空航天、飞轮储能等领域。
磁悬浮轴承按照磁力的提供方式,可分为有源磁悬浮轴承(电磁悬浮轴承)、无源磁悬浮轴承(永磁悬浮轴承)和混合磁悬浮轴承(永磁和电磁混合的磁悬浮轴承)[1][2]。
混合磁轴承利用永久磁铁产生的磁场取代主动磁悬浮轴承中电磁铁产生的静态偏置磁场,又称为永磁偏置磁轴承,具有降低功率放大器的功耗,减少电磁铁的匝数,缩小磁轴承的体积等优点,在飞轮储能、空调压缩机、涡轮分子泵等高速应用场合具有广阔的应用前景[17]。
2.磁悬浮轴承系统 2.1国内磁悬浮轴承系统的研究我国在磁悬浮轴承系统的研究领域起步较晚,目前主要是在实验室研究发展阶段,产业化发展刚刚起步[5]。
2.2国外磁悬浮轴承系统的研究国外的关于磁悬浮轴承系统的研究起步比较早,经过几十年的发展研究,国外的磁悬浮轴承系统比较完善,已经进入工业应用阶段[8]。
不仅将磁悬浮轴承应用于航天部门、核工业部门,而且已迅速应用到军事部门和基础工业部门的数百种不同的旋转或往复运动机械上,如卫星惯性飞轮、能量储存飞轮、姿态控制飞轮、火箭引擎透平泵、高速磨床、高速铣车、高速车床、高速电动机、离心机、透平压缩机和真空泵等[6][7]。
2.3磁悬浮轴承系统的特点与普通轴承相比,磁悬浮轴承具有机械和控制两方面的优点[10]:(1)机械方面:磁悬浮轴承无机械接触,完全消除了磨损,故电磁轴承的寿命实质上是控制电路元器件的寿命,比普通轴承的寿命要长得多,它无需润滑和密封,不会因润滑剂而污染环境发热少、功耗低,电磁轴承仅由磁滞和涡流引起很小的损耗,因而效率高,功耗比普通轴承要低得多[28]。
(2)控制方面:主动电磁轴承的刚度和阻尼由控制系统决定,在一定范围内不但可以自由设计,而且在运行过程中可控可调,所以轴承动态特性好,可对转子的振动进行控制[26]。
