开口磁性材料特性的研究

论文摘要

主动磁悬浮轴承中的磁路是带有气隙的,带气隙磁路的磁特性与无气隙磁路的磁特性具有很大的不同。手册上提供的磁特性均是在无气隙的情况下测得的结果。主动磁悬浮轴承通过磁场产生非接触支承力,因此磁路的磁特性直接影响主动磁悬浮轴承的性能。为了保证主动磁悬浮轴承控制系统的实时性,提高磁悬浮轴承的稳定性,文中对带气隙磁路的磁特性进行了研究。文中设计了两种测量磁性材料的磁特性的方案:一种是利用电磁感应原理测量磁感应强度的示波器法;另一种是利用霍尔效应测量磁感应强度的霍尔效应法。文中首先用ANSYS对不同软磁材料构成的不同气隙的磁路的磁特性进行了磁场仿真分析,然后用文中设计的测量电装置测量了相应磁路的磁特性,得到了多种具有不同气隙的磁路的软磁材料的静态和动态磁滞回线。文中比较了同种软磁材料构成的不同气隙磁路的磁特性,以及不同软磁材料构成的相同气隙磁路的磁特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 磁性材料应用及磁悬浮轴承技术概述
• 1.1.1 磁性材料及其应用
• 1.1.2 磁悬浮轴承的特点及其分类
• 1.1.3 磁悬浮轴承的发展历史与发展趋势
• 1.2 磁性测量的发展历史与发展趋势
• 1.3 本课题研究的背景及意义
• 1.4 论文的主要工作
• 1.5 本课题研究内容安排
• 第二章 磁性材料的特性及磁化分析
• 2.1 磁化分析
• 2.1.1 起始磁化过程
• 2.1.2 磁滞回线的机理
• 2.1.3 动态磁滞回线和损耗
• 2.2 磁路
• 2.3 磁性测量
• 2.3.1 磁性测量技术
• 2.3.2 磁性测量中应注意的问题
• 2.4 本章小结
• 第三章 软磁材料磁特性的有限元仿真分析
• 3.1 主动磁悬浮轴承的电磁场分析
• 3.1.1 主动磁悬浮轴承的二维有限元分析
• 3.1.2 主动磁悬浮轴承的二维有限元数据分析
• 3.2 纯铁的电磁场分析
• 3.2.1 纯铁环的二维有限元分析
• 3.2.2 纯铁环的仿真数据分析
• 3.2.3 E 型纯铁的二维有限元分析
• 3.3 E 型铁氧体的电磁场分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 磁性材料的测量与分析
• 4.1 磁性测量的方法
• 4.1.1 示波器法测量磁感应强度的原理
• 4.1.2 霍尔效应法
• 4.2 试验设备的选择
• 4.2.1 试样的选择
• 4.2.2 积分器的影响
• 4.2.3 激励电流的影响
• 4.3 开口磁性材料的测试及结果分析
• 4.3.1 铁氧体的测试结果及分析
• 4.3.2 纯铁的测试与分析
• 4.3.3 硅钢叠片的测试与分析
• 4.4 不同软磁材料的磁特性的比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文