1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 立项依据

压缩机是制冷系统的核心，它将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，为制冷循环提供动力。压缩机一般可分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机，直线压缩机等。

轴承是压缩机中不可或缺的部件之一，在传统的压缩机中，通常使用机械轴承，并通过润滑油来保证其正常运转。数据显示：在所有烧毁的压缩机中，有90%是由于润滑的失效而引起的。此外，润滑油会随制冷循环进入热交换器中，在传热表面形成的油膜成为热阻，降低压缩机的制冷效率^[1]。润滑油还可能造成环境污染，同时需要一系列的配件来构成润滑系统，降低了系统的可靠性，提高维护成本。

为了解决传统压缩机的这些问题，人们开始将磁悬浮技术应用于压缩机中。磁悬浮轴承采用电磁力基于反馈控制原理来支承转子，具有无摩擦、无磨损、高速度、高精度、低功耗等一系列独特性能，因而可以广泛应用于高速、高精度的旋转机械^[2]。在压缩机中使用磁悬浮轴承，可有效避免传统机械轴承因摩擦而带来的一系列问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

1. 建立转子、磁悬浮轴承及其它结构的三维模型，并对已有离心式压缩机的三维模型进行必要修改，将设计的转子等模型合理布置在压缩机中；
2. 轴向磁力轴承和径向磁力轴承的结构设计，并计算分析磁场；
3. 计算磁悬浮轴承的刚度和阻尼，分析基于弹性支承的柔性磁悬浮转子动力学，以临界转速的分析为主，并校核转子及叶轮的强度；
4. 控制系统、功率放大器和位移传感器的设计；
5. 绘制转子、压缩机箱体等零件的工程图，并合理标注公差、表面粗糙度和技术要求等。

2.2 研究目标

1. 磁悬浮轴承和转子结构的优化设计；
2. 转子动力学分析和强度校核；

2.3 技术方案及措施

本文主要实现压缩机磁悬浮转子的结构设计与动态特性分析，拟采用下面的方案进行研究：

在solidworks进行零件建模并装配，将转子等零件投影生成二维图并在autocad中完成修改并加入标注。

磁悬浮转子在实际工作时，在结构和控制系统中存在多种耦合现象，为了建立实用的数学模型，简化计算分析难度，不考虑系统中的耦合问题^[2]。

3. 研究计划与安排

第1周（2.22—2.28）：查阅相关文献及书籍，了解相关领域概况；

第2周（2.29—3.6）：精度参考文献，总结国内外现状；

第3周（3.7—3.13）：完成开题报告初稿并开始外文翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 成勇, 倪昀炜. 磁悬浮制冷与传统压缩制冷技术比较[j]. 通信电源技术, 2012,29:77-87.

[2] 胡业发, 周祖德, 江征风. 磁力轴承的基础理论与应用[m]. 北京: 机械工业出版社, 2006.

[3] 沈珂, 刘红绍. 高效磁悬浮变频离心式冷水机组的研制[j]. 制冷与空调, 2014,14(6):108-111.

[4] 汤士明, 梅磊, 欧阳慧珉. 磁悬浮轴承技术在风机与泵类设备中的应用现状[j]. 微特电机, 2013,41(8):68-70, 73.