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正文內(nèi)容

有關(guān)磁懸浮電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 ,具有無(wú)摩擦和磨損,無(wú)潤(rùn)滑油污染,壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。 新技術(shù)應(yīng)用超聲波傳感技術(shù)和激光傳感技術(shù)在高速磁懸浮運(yùn)動(dòng)定位控制中的應(yīng)用,提高了定位速度和精度;可編程邏輯控制技術(shù)在復(fù)雜磁懸浮系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)時(shí)序控制;高性能逆變器設(shè)計(jì)和智能化非線性電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用;利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)的全球定位系統(tǒng)GPS為磁懸浮系統(tǒng)提供快捷的宏觀監(jiān)測(cè)、控制和服務(wù)?!∩茖W(xué)領(lǐng)域心臟是人生命中的永動(dòng)機(jī),一旦發(fā)生故障難以修復(fù)。從目前內(nèi)的磁懸浮軸承技術(shù)水平來(lái)看,雖然已經(jīng)具備了應(yīng)用在常溫設(shè)備上的條件,但是仍然存在兩方面的問(wèn)題:一方面由于較難實(shí)現(xiàn)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的高精度控制,因而造成系統(tǒng)可靠性差以及故障率高;另一方面,欠缺標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品工藝。葉根根據(jù)各葉片的使用情況、風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)、尺寸及功率來(lái)設(shè)計(jì),其安全系數(shù)要比葉片本身要大一些,一般大1.5~2倍。因此,材料的選擇將直接影響著風(fēng)輪葉片捕獲風(fēng)能的能力。這需解決3個(gè)問(wèn)題:①提高葉尖速比;②葉片材料的選擇;③葉片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。如圖1所示,一種水平軸磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由風(fēng)輪葉片、發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、保護(hù)軸承、主動(dòng)磁懸浮軸承等構(gòu)成的。這種徑向磁軸承雖然能做到徑向自動(dòng)穩(wěn)定,但磁軸承軸向不穩(wěn)定,而且當(dāng)軸線偏轉(zhuǎn)時(shí),角向穩(wěn)定性也不好,因此用途有限。磁懸浮電機(jī)是利用定子和動(dòng)子勵(lì)磁磁場(chǎng)之間“同性相斥,異性相吸”的原理使動(dòng)子懸浮起來(lái),同時(shí)產(chǎn)生推進(jìn)力驅(qū)使動(dòng)子在懸浮狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)。并簡(jiǎn)述了磁懸浮電機(jī)當(dāng)前的應(yīng)用領(lǐng)域。2 磁懸浮軸承電機(jī)為了克服傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)存在機(jī)械軸承和機(jī)械摩擦的不足,目前已研制出各種無(wú)接觸式磁軸承,用來(lái)取代機(jī)械軸承。當(dāng)轉(zhuǎn)軸在水平方向或垂直方向發(fā)生偏離時(shí),分別控制水平或垂直方向的差動(dòng)勵(lì)磁線圈電流,由于電磁力大小與勵(lì)磁線圈和氣隙大小有關(guān),因此可以通過(guò)改變電磁力使轉(zhuǎn)軸趨于平衡位置。(2)關(guān)鍵技術(shù)分析對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言,降低其起動(dòng)風(fēng)速,提高風(fēng)力發(fā)電質(zhì)量是關(guān)鍵技術(shù)?,F(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)常用的是2枚到3枚葉片,理想情況下,由風(fēng)機(jī)葉片數(shù)與λ的匹配關(guān)系知,λ在5~8的范圍變化。例如,和空腹金屬材料的葉片相比較,雖然玻璃鋼材料的彈性模量較低,但其強(qiáng)度比金屬材料高,完全可以在不改變外形尺寸的情況下,代替金屬材料。雖然國(guó)內(nèi)外經(jīng)過(guò)多年的探索,磁懸浮產(chǎn)品在不少領(lǐng)域成功地應(yīng)用,但是該項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域仍然存在很多難題,如控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及材料轉(zhuǎn)子軸系動(dòng)力特性問(wèn)題等?!』ゎI(lǐng)域環(huán)境污染嚴(yán)重的放射性環(huán)境或高溫輻射環(huán)境,如用磁懸浮軸承驅(qū)動(dòng)調(diào)速離心泵進(jìn)行核廢料處理,可以解決機(jī)械軸承磨損與定期維修的難題?,F(xiàn)在國(guó)外研制成功的離心式和振動(dòng)式磁懸浮人工心臟血泵,采用無(wú)機(jī)械接觸式磁懸浮結(jié)構(gòu)不僅效率高,而且可以防止血細(xì)胞破損,引起溶血、凝血和血栓等問(wèn)題。隨著市場(chǎng)需求的改變以及用戶體驗(yàn)的認(rèn)可,未來(lái)磁浮軸承被應(yīng)用的數(shù)量將會(huì)不斷的增長(zhǎng)以及型號(hào)也會(huì)
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