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驱使磁体合金管优化作用

来源:http://www.tjsdxd.cn浏览: 发布日期:2014/6/30 9:41:21

  径向合金管优化设计优化目标电磁轴承的主要作用是提供幅值足够大、频率足够宽的可控电磁吸力。因此,在轴承外径一定情况下,优化问题为如何设计轴承系统参数使电磁轴承提供的电磁力****;同时,应使线圈电感**小,从而减小电磁力的迟后,并提高力的频带,****轴承的可控性。
  优化目标为1maxF=L04AN2IG2cosHominLc=2L0AN2G约束条件及设计变量在电磁轴承优化设计中,我们以轴承的轴向尺寸L,线圈绕制的挤压因子pF以及轴承定子****外径D作为给定输入量,以轴承径向结构尺寸作为优化的设计变量,它们分别为:定子磁极宽W,线包宽t,转子半径r,线径d及气隙G;而电气参数为:线圈匝数N,线圈****电流I等,通过系统参数的函数关系推算。下面我们给出优化设计中所用到的约束关条:(1)饱合磁场强度约束在八极电磁轴承结构中,由于磁路互不耦合,在轴承气隙处的磁密度Bg=LN2G,由于有铁芯软磁材料饱合磁场强度Bsat的限制,要求Bg  (2)线径d与****电流I的关系一般取Imax=Pd2F(F=4A/mm2),d为线径。(3)线圈绝缘温度约束前面已分析了,由于铜损产生热,引起线包温升,为了****轴承线圈的绝缘,要求公式4中Hcu  (4)绕线空间匝数N如所示结构中,为了****线包能绕在磁极空槽内,首先要求2t  优化设计的例子根据上述的优化模型,我们编写了电磁轴承八极结构系统参数与目标优化程序。并给出一个优化设计的实例设系统输入D=140mmPF=0.8L=100mm优化结果几何尺寸参数W=18mm电参数I=8AG=0.2N=40Nr=25线径d=0.8mmt=7该优化参数与我们的实验台及实际膨胀机电磁轴承系统的参数相符。
  结论在电磁轴承系统中,由于其几何尺寸与电参数相互作用影响整个系统的性能,本文提出了对轴承系统参数的优化设计。在该优化中,以可控电磁力为主目标,考虑电磁轴承****温升、线圈电感及相应几何尺寸约束,建立了系统优化模型,在此基础上编写了优化程序,并给出了一个优化的例子。

 

 

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