应用于电磁偏置型磁悬浮轴承的恒流源的设计(适合电气B方向)开题报告
2020-04-15 15:28:55
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
磁悬浮轴承与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁轴承不存在机械接触,转子可以运行到很高的转速,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,它是利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线是平行的,所以转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空,在固定运转轨道上。特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。
目前已有十几家电磁悬浮轴承的新公司诞生,几十家已有的公司在生产与电磁悬浮轴承有关的产品,并且有公司开始将产品向中国市场。
有理由相信,未来磁浮轴承在数量上和型号上的应用将不断增长,因为机械运转的速度、负荷、温度、无油的实现,电磁悬浮轴承是最好的解决之道。随着电子元件的集成化以及控制理论和转子动力学的发展,经过多年的研究工作,国内外对电磁悬浮轴承技术的研究都取得了很大的进展。但是不论是在理论还是在产品化的过程中,该项技术都存在很多的难题,比如电磁悬浮的恒流源问题还有待解决。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
通过对晶体管恒流源、场效应管恒流源、集成运放恒流源的分析与实验。确定最适合电磁偏置型磁悬浮轴承的恒流源。
因为磁悬浮轴承的工作环境可能比较特殊,通过分析与测试,确定所设计的恒流源是否适用于高速、真空、超净等特殊环境中。
晶体管构成的恒流源,由于晶体管参数受温度变化影响 ,大多采用了温度补偿及稳压措施 ,或增强电流负反馈的深度以进一步稳定输出电流 ;场效应管恒流源较之晶体管恒流源 ,其等效内阻较小 ,但增大电流负反馈电 阻 ,场效应管恒流源会取得更好的效果 。且无需辅助电源 ,是一个纯两端网络 ,这种工作方式十分有用 ,可以用来代替任 意一个欧姆电阻 ;由于温度对集成运放参数影响不如对晶体管或场效应管参数影响之显著 ,由集成运放构成的恒流源具有稳定性更好 ,恒流性能更高之优点。