磁懸浮技術(shù)屬于高新技術(shù)，具有無摩擦、無磨損、無需潤滑、低功耗、低噪聲、壽命長等優(yōu)點，它在傳統(tǒng)機械產(chǎn)品向機電一體化產(chǎn)品轉(zhuǎn)變中發(fā)揮著極大作用。在超精密工作平臺的快速定位及精密運動的實現(xiàn)過程中，磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提高平臺的工作性能。 磁懸浮承載能力的優(yōu)劣主要取決于工作平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與結(jié)構(gòu)參數(shù)。本文以兩級磁懸浮平臺為研究對象，首先利用ANSYS軟件分析了平臺的上、下懸浮部分與基座在靜止不動和穩(wěn)定懸浮兩個狀態(tài)下的變形，根據(jù)結(jié)果驗證結(jié)構(gòu)布局的合理性；其次對結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析，由振型圖得出影響平臺最主要的參數(shù)是電磁鐵的支承剛度；針對制造誤差引起的上、下懸浮部件的質(zhì)心和其中心及直線電機的驅(qū)動力中心點并不重合等問題，討論了不對中引起的瞬態(tài)力矩對結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的影響，分析了阻尼對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用；最后，為了研究磁懸浮平臺的機電耦合特性，在不考慮平臺在直線電機驅(qū)動下的運動，只涉及每一級平臺五個自由度(兩級共十個)的耦合作用的條件下，建立了兩級磁懸浮工作平臺完整的動力學(xué)模型，為以后控制器的設(shè)計工作奠定了基礎(chǔ)。

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一1磁懸浮原理圖

技術(shù)工作原理因磁效應(yīng)而產(chǎn)生的磁力可以分為兩種類型[22]。一類是上的磁力，與鐵磁性(磁化率x二>0，磁導(dǎo)率召>>1)、磁導(dǎo)率召<<1)物體表現(xiàn)為磁吸力，與抗磁性(磁化率體表現(xiàn)為磁斥力;另一類是垂直作用于磁力線的洛倫磁性材料和洛倫茨力產(chǎn)生的磁斥力只有使用超導(dǎo)體在eissner一oc....

圖2一2磁懸浮系統(tǒng)

吸力型磁懸浮技術(shù)的基本原理為:電磁鐵纏繞線圈，與鐵磁體及氣隙形成了閉合磁路。通電后在氣隙內(nèi)產(chǎn)生磁吸力。如果電磁鐵固定，當(dāng)磁吸力與鐵磁體重力平衡時，鐵磁體可以無接觸地懸浮在磁場中(參見圖2一1(a));如果鐵磁體固定，當(dāng)磁吸力與電磁鐵及平臺的總重力平衡時，電磁鐵就連接著平臺可以無接....

圖2一3磁懸浮系統(tǒng)與彈簧系統(tǒng)之比較

2.1.2磁懸浮系統(tǒng)的磁力特性在分析磁懸浮系統(tǒng)的磁力特性之前，將懸浮系統(tǒng)模型簡化與彈簧系統(tǒng)做個對應(yīng)比較，如圖2一3所示。在彈簧系統(tǒng)中，彈簧懸掛力隨著距離(氣隙):的加大而增加，任何離開平衡位置的位移都能獲得一個與位移方向相反的恢復(fù)力，使彈簧系統(tǒng)返回到平衡位置。瞥湃袋土，瞬鉀翻眺鉀....

圖2一6磁軸承式結(jié)構(gòu)的平臺模型

初級平鋪固定在平臺底座上。若是短初級型電機，則安裝與之相反。工作時磁軸承保持懸浮狀態(tài)，次級連同懸浮的平臺沿軸桿做直線定位運動。其結(jié)構(gòu)模型見圖2一6。匆絡(luò)「定位平臺電機初級軸桿支濘獷產(chǎn)、~又圖2一6磁軸承式結(jié)構(gòu)的平臺模型對于高速旋轉(zhuǎn)的磁軸承，應(yīng)用現(xiàn)代控制技術(shù)，可控制懸浮間隙的誤差不....

本文編號：4049940