立式斜流泵主動磁懸浮軸承轉子動力系統研究.pdf

1、主動磁懸浮軸承系統是一門集機械設計、電子電路、電磁場、工程力學、材料學和仿真學等學科于一體的綜合性技術，是一種通過無形地磁場力實現沒有機械接觸的高效率、高性能轉子系統支承技術。早期主動磁懸浮軸承系統由于受到控制理論和電器元件滯后的約束，發(fā)展較為緩慢。而伴隨微電子技術的迅速發(fā)展和應用，電子元器件的不斷更新和完善以及控制理論的逐步成熟，主動磁懸浮軸承系統也在飛速發(fā)展。
　　 本文將主動磁懸浮軸承引入立式泵中，用于改善立式泵的主軸導軸

2、承故障率高、易于損壞的問題。在立式泵原先的外圍結構上，針對立式泵的導軸承進行改進和革新。根據立式泵轉子主軸的特點，重新設計與立式泵相配套的主動磁懸浮軸承機械結構并進行結構計算和仿真分析，同時研究設計與主動軸承相配套的控制策略、算法及控制平臺。
　　 由于立式泵轉子主軸的結構特殊性，本文將首先從立式泵主動磁懸浮軸承的結構設計入手，通過使用電學和電磁學的基本公式推導出電磁吸力的參考公式，然后使用電磁場仿真軟件對設計的結構進行磁場仿真

3、，綜合分析后使用三維設計軟件對軸承結構進行實體造型并進行有限元仿真分析。根據具體的機械結構對主動磁軸承的控制策略進行研究，對基于實體結構的主動磁軸承的轉子系統分別進行單自由度、五自由度數學模型建立和分析，結合文中幾種控制方式得出了PID解耦控制策略并進行控制策略仿真分析。
　　 本文中給出了立式泵主動磁軸承的控制平臺的具體結構，控制平臺的硬件部分主要包括DSP控制芯片、位移傳感器、功率放大器及電磁模塊。文中給出了芯片的基本運行電