文档介绍：《专业导论》
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主讲教师:胡业发博士
机电工程学院二级教授博士生导师,校学术委员会委员
美国机械工程师学会会员,中国机械工程学会高级会员
全国磁悬浮与气悬浮专业委员会副主任委员
全国智能制造专业委员会专家委员
全国流体工程学会理事
中组部“千人计划”评审专家
教育部“长江学者计划”评审专家
湖北省政府先进制造技术领域专家
机电工程学院
磁悬浮技术
----支承技术的一场革命
提纲
磁悬浮的工作原理及特点
1
2
磁悬浮支承技术的应用
3
课题组的主要研究内容
球轴承
一、磁悬浮的工作原理及特点
普通轴承-----如何运动机器的必备部件
外圈
内圈
球
磁力轴承是利用电磁力将转子稳定悬于空中,使转子和定子之间实现无机械接触的一种新型轴承。
单自由度磁力轴承工作原理
一、磁悬浮的工作原理及特点
1、磁力轴承的工作原理
球轴承
外圈
内圈
球
磁力轴承(磁悬浮轴承、磁轴承、电磁轴承)是利用电磁力,将被支承件稳定悬浮在空间,使支承件与被支承件之间没有机械接触的一种高性能机电一体化轴承。
定子/外圈
磁极/球
转子/内圈
磁力轴承
一、磁悬浮的工作原理及特点
无机械接触
降低机械能耗,消除磨损,寿命理论上无限;
高转速、高精度
转速只受转轴材料限制,线速度可高达200m/s,达亚微米级;
功耗低
普通轴承的1/10-1/100;
无需润滑
无环境污染,可应用于真空等特殊环境。
智能控制
刚度阻尼可调可控,运转特性可监测和控制。
一、磁悬浮的工作原理及特点
2、磁力轴承的特点
主动磁力轴承(Active ic Bearings,简称AMB),以受控的电磁力实现转子的悬浮;
一、磁悬浮的工作原理及特点
3、磁力轴承的分类
支承刚度大,转子位置、支承刚度和阻尼可控可调;被动不稳定,需主动控制。
主动磁力轴承
位移传感器
定子
磁悬浮转子
功率放大器
控制器
被动磁力轴承(Passive ic Bearings,简称PMB),以永磁力或超导磁力实现转子的悬浮;
一、磁悬浮的工作原理及特点
3、磁力轴承的分类
无需控制,结构简单,成本低廉;刚度、阻尼小,不能实现全悬浮。
混合磁力轴承(Hybrid ic Bearings,简称HMB),其在结构上同时具有主动与被动磁力轴承的特点。
一、磁悬浮的工作原理及特点
3、磁力轴承的分类
结构小、功耗低、容易实现多自由度符合控制;内部耦合严重、控制复杂。
4、径向磁力轴承
一、磁悬浮的工作原理及特点