磁轴承用位移传感器的研究

磁悬浮轴承是一种新兴的非接触式支撑装置,它相对于机械轴承具有无摩擦、无需润滑、无磨损、寿命长等特点,因而在国际国内的科技界和企业界受到了越来越广泛的关注和重视。它是一个典型的机电一体化系统,研究内容涉及到电磁学、电气工程、机械学、转子动力学、控制理论和计算机科学等众多领域。本文的主要工作就是研究磁轴承用位移传感器和相关的电磁兼容。 首先根据电磁轴承的工作原理和机械结构,分析了系统当中转子位移的测量要求,然后针对当前在电磁轴承研究当中使用的各种位移检测传感器进行了研究,着重的介绍了电涡流传感器在磁轴承研究中的应用,提出了在使用过程中需要注意的一些问题,并对研究过程当中出现的一些问题进行了分析,提供了一些解决的方法。 然后基于电磁轴承的工作特性,介绍了当前在国际上广泛研究的一种新的转子位移测量方法——无传感器磁轴承系统,对整个系统的位移信号的提取过程进行了详细的理论推导,确保方案的可行性,然后根据该理论自行设计了一套相关的实验电路,并对其进行了相关的调试和实验,得到了较好的效果。 电磁兼容是电子设计当中一项重要的内容,而主动磁悬浮轴承系统是一个典型的机电一体化系统,其中存在大量的电路用于实现控制检测等,因此对电磁轴承电磁兼容的设计必不可少,本文结合电磁轴承系统的实际工作情况,根据电磁兼容设计的基本原则和设计规范,从各个部分对系统进行了相应的电磁兼容设计。