设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，共44页，约21000字
CAD版本图纸，共19张:

目录

第一章 绪论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1 无轴承电机的研究意义与现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2论文的提出及论文的内容安排•••••••••••••••••••••••••••••••••••4
第二章 机械结构的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.1 引言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.2 无轴承电机的系统设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.3无轴承电机的总体结构设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
2.4 无轴承电机主要零部件的结构设计•••••••••••••••••••••••••••••••9
2.5 无轴承电机的主要零件结构设计••••••••••••••••••••••••••••••••11
第三章  磁悬浮轴承的工作原理及数学建模••••••••••••••••••••••17
3.1 引言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
3.2 磁轴承的组成••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
3.3 磁轴承的基本工作原理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
3.4 永磁偏置轴向径向磁轴承的建模••••••••••••••••••••••••••••••••23
3.5 混合磁轴承的具体参数设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
第五章  结论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••36
致谢•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38

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第一章  绪论
1.1 无轴承电机的研究意义与现状
1.1.1 无轴承电机的研究意义
一些精密数控机床、涡轮分子泵、小型发电机或高速飞轮储能等装备中需要用大功率的高速超高速电动机（以下简称为电机）来驱动。我们知道，电机高速运转对机械轴承振动冲击大，机械轴承磨损快，大幅度缩短了轴承和电机使用寿命，为此用机械轴承来支承高速电机严重制约着电机向更高速度和更大功率方向发展。近 20 多年来发展起来的磁轴承（ Magnetic Bearing ) ，是利用磁场力将转子悬浮于空间，实现转子和定子之间没有机械接触的一种新型高性能轴承。图 1－1 是由磁轴承支承的高速电机结构示意图。磁轴承支承的电机虽然具有突出的优点，但在不同的应用领域依然存在如下问题： ① 电机的转速和输出功率难以进一步提高； ② 磁轴承需要高性能的控制器、功率放大器和多个造价较高的精密位移传感器等，使磁轴承结构较为复杂、体积较大和成本较高，大大制约了由磁轴承支承的高速电机的使用范围和广泛应用。