毕业论文课题相关文献综述
1、泵用永磁偏置轴向-径向磁悬浮轴承电磁设计研究课题背景与意义
随着世界经济持续快速的发展，大量非可再生能源被迅速消耗，地球环境遭到严重破坏。世界各国都纷纷探索新型清洁能源出路，以保障人类的生存和可持续发展，风能作为一种可再生的清洁能源，受到了各国的广泛关注[1-2]。我国现在把生态建设归入五位一体的总布局，说明我党对其重视程度。
我国的风力资源十分丰富，根据国家气象局资料显示，我国距地10米高的风能资源总储量约为32.26亿千瓦，其中可用于开发和利用的储量约为2.53亿千瓦，我国近海风能资源约为陆地风能资源的3倍，所以，我国实际可开发风能资源总储量可达到10亿千瓦。我国丰富的风力资源主要集中在三北（东北、西北、华北）地区，这些地区的电网建设相对薄弱，加之风能随机性、间歇性的特点，大量风电机组的并网给现有电力系统的正常运行带来极大的挑战[3]。因此，从现实的电网运行情况及大规模开发利用风电的长远利益出发，如何有效抑制风电功率波动，平滑输出电压，提高电能质量，是目前风力发电技术的重要研究方向。
飞轮储能作为一种新的机械储能技术，突破了传统化学储能故障率高、使用寿命短、对环境有污染的局限性，其凭借瞬时功率大、储能密度高、能量转换效率高、充放电时间短、使用寿命长、可连续工作、对环境无污染等一系列特点，可广泛应用于地铁、医疗等特殊场合的电制动、能量再生，高品质不间断电源，电力质量和电网负载调节以及航空航天等诸多领域[4]。将飞轮储能装置应用于风力发电系统中，可以实现快速准确的响应系统的功率变化，平滑风力发电的输出功率，控制系统的频率波动，从而有效解决风电功率波动问题。
飞轮储能系统主要由飞轮转子、轴承、电动/发电机、电力转换器、真空室五个部分构成。在储能的过程中，电能由电力转换器变换成直流电驱动电机带动飞轮高速旋转，飞轮将能量以动能的形式储存起来，储能过程完成电能到机械能的转换；在接收到能量释放的信号前，电机始终保持恒定的速度运转；一旦飞轮储能系统接收到能量释放的信号，高速旋转的飞轮就拖动电机发电，输出适用于负载的电流与电压，完成机械能到电能的转换[5]。
在飞轮储能装置中，轴承作为一个关键的组成部分，其性能的好坏直接影响飞轮储能系统的储能效率、可靠性和使用寿命。飞轮储能装置中的轴承主要可以分为两种：一种是机械轴承，另一种是磁悬浮轴承（简称磁轴承），前者主要用作飞轮系统的保护轴承，后者用来实现飞轮转子的无接触支承，使飞轮转子在运行时摩擦阻力减小，同时降低飞轮储能系统的运行损耗。因此，研究出适用于飞轮储能装置中低损耗的磁轴承是飞轮储能系统主要的研究方向之一。
2、泵用永磁偏置轴向-径向磁悬浮轴承电磁设计研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用
磁轴承集机械设计、电磁学、控制理论、电力电子及数字信号处理于一体，其利用电磁力转子稳定悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械摩擦。磁轴承的优点是：高转速、低噪声、低能耗、长寿命、无机械磨损、无需添加润滑剂、无污染[6-8]。磁轴承技术作为磁悬浮技术的一个应用方面，目前已在欧美国家取得了工业领域的广泛应用[9]。
对磁轴承真正意义上的研究则始于1937年第一个磁悬浮技术专利的诞生，该专利的拥有者是德国科学家Kemper，他认为实现铁磁体的稳定悬浮必须通过可变的磁场力，这一思想成为之后磁轴承研究者的主导思想[11-12]。
上世纪40年代，美国麻省理工的研究人员开始对磁轴承着力展开研究，1972年用于卫星导向轮支撑的第一个磁轴承产品的问世开启了磁轴承研发的新纪元。1976年成立于法国的S2M公司专注于工业磁轴承研发，开发出了世界上第一台高速机床的磁悬浮主轴[13]。随着电力电子技术、软件集成技术、控制理论的飞速发展以及美国Avcon、英国Glacier、瑞士联邦工学院、美国弗吉尼亚大学、马里兰大学和日本东京大学等公司（机构）加入磁轴承的研发行列后，磁轴承技术在精密仪器、飞轮储能、空间飞行器、起动/发电系统等领域得到了更为广泛的传播。
