磁轴承智能化的机理及关键技术研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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磁轴承智能化的机理及关键技术研究

项目名称：磁轴承智能化的机理及关键技术研究
项目类别：面上项目
批准号：50475181
申请代码：E050603
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：汪希平
负责人职称：研究员
依托单位：上海大学
批准年度：2004

中文摘要：

课题研究内容是探索使磁轴承实现智能化的途径，主要是研究磁轴承设计过程和应用过程中实现智能化的关键技术。拟采用类似"机器人"的理论、方法和手段应用于磁轴承转子系统，使磁轴承能够"集"设计者的智慧于自身，采用"在线设计"的方式为各类转子系统提供理想的支承条件，提高磁轴承转子系统的稳定性和可靠性。拟以计算机技术、信息采集技术与数字信号处理技术、以及磁悬浮支承控制技术与转子系统动力学特性分析方法为依托，并相互贯通融合，研究磁轴承的仿生系统结构及其在线设计机理；以简化各类转子系统稳定性设计过程为目的，奠定和拓宽磁轴承的应用基础。可降低使用者对磁轴承的专业知识程度及设计的难度，节约设计时间；其结果也有利于磁轴承的产品化、标准化和系列化；并可为各类机械系统的智能化和推广普及仿生机械的知识提供理论依据和实践经验。

中文主题词：智能磁力轴承，在线设计，专用传感器，即插即用技术，有限元分析

英文摘要：

Intelligent Magnetic Bearing (

英文主题词： Intelligent Magnetic Bearing (

结论摘要：

本课题针对主动磁力轴承（AMB）在设计方面专业性强而使之应用推广难等不足提出了一种在线设计构思，可以简化AMB的设计过程，使之体现出一种具有机器人头脑的智能化磁力轴承（IMB），以提高AMB的实用性，拓宽应用的领域，并可为实现其系列化奠定理论和技术方面的基础。课题的主要内容和贡献有完成了一种IMB新结构的设计，可集传统AMB、位移传感器、保护轴承及一种智能接口为一体；并申请了发明专利。初步完成了信息传输、存储、识别与PnP技术相关理论及其软硬件的分析和设计。同时完成了IMB转子系统静态参数的识别理论分析。本研究成果撰写的论文已被EI收录。进行了一种全新智能化电源的设计。其目标是使电源输出自动跟随转子的信号实时调整，达到集线性模拟与数字开关控制系统的优点融于一身之目的，能使IMB能耗大幅度降低、控制精度大幅度提高、整体体积大幅度缩小。完成了一种专用位移传感器的设计并完成了相关的试验。可应用于上述新结构，线性度达到0.1%以上，灵敏度达到了20mV/μm。已申请了发明专利。研究了转子动力学的有限元分析方法，并利用ANSYS进行了仿真；印证了前期研究结果，发现了其他的振动新特点。

成果综合统计