磁悬浮技术在压缩机上的应用研究

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1、学校代号：10731学号：P0408020316密级：公开兰州理工大学硕士学位论文磁悬浮技术在压缩机上的应用研究堂僮由埴厶娃名；丞建沤昱哑丝刍盈驱整；墓篮塾援惬运圭副塾攫量差篁僮；扭电兰猩堂院童些刍整!扭撼退让丛堡迨诠窒握童旦甥；2Q立2生笾旦!立旦迨窒簦鲢旦塑：。．。．2QQ2．生Q§且一目一一答拦重虽盒圭廑；蕴废回敛援摘要文章就传统大型压缩机中，移动的活塞和静止的缸体之问存在着相对运动，而相对运动又是造成摩擦、磨损的主要原因，这是压缩机无法克服的固有矛盾。为了解决这一矛盾，作者提出了采用磁悬浮支撑

2、来消除摩擦、将磁悬浮技术应用于压缩机中的想法。文中分析了传统卧式往复压缩机活塞连杆运动的规律，并总结了其运动特点。针对往复式运动滑块运动特点，设计了一种集磁悬浮和线性驱动技术为一体的往复磁悬浮卧式压缩机机构。该机构利用作用于活塞连杆上的磁场力，使其力偶矩与连杆活塞的重力矩相平衡，使活塞对缸体的正压力趋向于零或等于零的理想状态。并从力学角度出发，进行了理论计算，得出了活塞连杆受力方程和力偶矩方程，由摩擦第一定律可知该结构可以使活塞与缸体间的摩擦力趋向于零。为了得到连杆上磁场的分布和受力状况，文中建立了电

3、流、位移、气隙与磁场力关系的计算模型，并利用ansofl软件对电磁铁进行动态分析，得到了电磁铁磁场分布的基本规律。介绍了磁浮压缩机的混合悬浮系统结构。基于状态反馈控制、PID控制，对系统模型进行了仿真。从而为该机构的设计提供了理论基础。所得的电磁铁电磁场在起动过程中的各种规律，对悬浮电磁铁及其控制系统的设计和改进工作有很大促进作用。关键词：磁悬浮压缩机电磁力计算有限元分析悬浮控制Ⅲ磁悬浮技术存压缩机卜的府用研究AbstractIncompressor,theworkforcebetweenthepis

4、tonandcylinderbodyiscomingfromthecontactforce，meanwhile，thecontactfrictionevokethefrictionsandwear．Inoneside，thecontactprovidesthedragforce，guidingforceandloadbearingcapacity，inanotherside，thecontactleadtothewear,vibrationandnoise．Theinherentcontradicti

5、onmakesthisquestiondifficulttosolve．Inthispaper，anewtechniqueofmagneticsuspensionisappliedtothecompressorwhichmakesthequestionanotheranswer．Thisthesisstartsfromthemechanicalanalysis，themovementregulationbetweenpistonandconnectingbaroftypicalhorizontalre

6、ciprocalcompressorisdiscussedhere．Accordingtomotionalcharacteristicofreciprocalglidingblock，anewkindofmechanismbasedonthetechniqueofmagneticsuspensionandlineardriveisworkedout，namedasreciprocalmagneticsuspensioncompressor．Thismechanismtakesadvantageofth

7、emagneticfbrcetobalancethemomentcreatedfromthegravityintheconnectingbarandpiston．Thus，thenormalpressureofpistontothecylinderbodyisidealizedtozero．Theacademiccomputationfortheequationofoil_boundfilmthicknessandpressureisworkedouttoverifythattheglidingblo

8、ckiswelllubricatedduringthemotion，andthequestionoffrictionandwearsomewhatsolved．Secondly，thestudyonthedynamicperformanceofmagneticsuspensionelectromagnetbasedonthesoftwareofANSOFTisgoingon．Throughouttheanalysis，thestructureparame