毕业论文课题相关文献综述
文献综述
一、磁悬浮轴承简介
磁悬浮轴承也称为磁力轴承或电磁轴承，是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触[1]。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。但是由于磁悬浮轴承系统是一个开环不稳定系统，因此控制器的设计问题一直以来都是学术界与工程界广泛关注的焦点，其意义也十分重大而深远。
二、磁悬浮轴承的组成及工作原理
磁浮轴承从原理上可分为两种，一种是主动磁浮轴承（activemagneticbearing）简称AMB；另一种是被动磁浮轴承（passivemagneticbearing），简称PMB。由于前者具有较好的性能，它在工业上得到了越来越广泛的应用。
磁浮轴承系统主要由被悬浮物体、传感器、控制器和执行器四大部分组成。其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。电磁铁绕组上的电流对被悬浮物体产生的吸力和被悬浮物体本身的重力（mg）相平衡，被悬浮物体处于悬浮的平衡位置，这个位置也称为参考位置。假设在参考位置上，被悬浮物体受到一个向下的扰动，它就会偏离其参考位置向下运动，此时传感器检测出被悬浮物体偏离其参考位置的位移，控制器将这一位移信号变换成控制信号，功率放大器使流过电磁绕组上的电流变大，因此，电磁铁的吸力也变大，从而驱动被悬浮物体返回到原来的平衡位置。如果被悬浮物体受到一个向上的扰动并向上运动，此时控制器和功率放大器使流过电磁铁绕组上的电流变小，因此，电磁铁的吸力也变小，被悬浮物体也能返回到原来的平衡位[2]。
三、磁悬浮轴承的发展趋势
磁悬浮轴承研究领域和发展趋势可以概括为以下几个方面：
（1）超导磁力轴承的研究[3]。随着近年来高温超导材料和抗磁材料研究的突破性发展，超导磁力轴承引起了科研人员的关注，高温超导技术的发展，将使超导磁力轴承在部分领域对普通磁力轴承构成挑战。
（2）高温磁力轴承的研究。能够在550摄氏度至650摄氏度下工作的高温磁力轴承，以航空发动机为研究对象，解决材料、工艺、可靠性、高温传感器和高温磁力轴承工艺等问题。美国和欧洲都正在开展航空发动机高温磁力轴承的研究。
