主动磁悬浮轴承传感器故障识别与监测系统研究

发布时间：2024-02-21 09:05

　　主动式磁悬浮轴承是集多种学科于一体的高性能复杂机电一体化系统。由于其具有高效低损耗等优良性能,近年来,工业上得到了广泛应用。与此同时,磁悬浮轴承自身所具有的缺点也使其在实际应用中面临越来越多的问题,由于其本身造价昂贵且工作环境大多恶劣,如果不能保证工作过程中的安全性和稳定性,不仅无法使系统正常工作,甚至还会损坏轴承,造成无法挽回的损伤。因此,对磁轴承系统进行在线监控,并对其故障识别的方法进行深入研究是十分有必要的,本文的主要研究工作就围绕这两部分展开,具体内容如下:首先对主动式磁悬浮轴承系统机械部分和电控部分中的故障来源以及故障表现形式进行了详细的分类介绍和分析,重点分析了差动式电涡流位移传感器的故障原因以及故障表现形式,提出通过观察传感器输出信号的幅值直接判断短路及断线故障;通过差动形式消除环境温度影响和电磁干扰;而探头松动等非完全失效故障产生变化不明显却影响巨大,因此作为本文重点研究与识别对象。其次针对差动式位移传感器探头松动等故障,从理论上推导了故障时传感器两探头输出信号之和与控制器输出信号中故障频率之间的关系,提出一种基于傅里叶变换(FFT)的故障检测与识别算法,并使用LabV...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1磁悬浮轴承系统结构图

第1章绪论1.1磁悬浮技术发展概述磁悬浮技术的伟大之处在于能将物体无接触地悬浮于空间当中，该技术目前主要应用于两大领域：磁悬浮列车和磁悬浮轴承[1]。大约在上个世纪初期，就已经提出了磁悬浮轴承的相关概念，但由于当时科技发展水平有限，直到最近二十年磁轴承才真正在工业上得到广....

图1.2磁悬浮列车Fig.1.2MagneticallyLevitatedTrain

件进行了了单自由度磁悬浮系统的相关研究。1983年第一台混合式全悬浮磁轴承样机。然而由于这些磁轴简单，因此距离工业应用还存在很大差距。哈尔滨工业大学在陈易新教授的带领下进行了针对主动的整体研究，包括对结构优化方面的研究，针对主动建了较为完整的数学模型。针对磁悬浮轴承多自由度教授....

图1.3磁悬浮轴承分子泵

第1章绪论2008年1月，我国的磁悬浮技术研究领域取得了重大进展，在浙江飞旋科技公司诞生了第一个由我国自主研发生产的磁轴承产品一“基于交叉反馈控制的FS450型分子泵磁轴承”（图1.3）,转子转速高达25000r/min左右，一举打破了国外在分子泵技术领域的....

图1.4磁悬浮自动陀螺全站仪Fig.1.3MagneticbearingmolecularpumpFig.1.4Magneticlevitationautomaticgyrototalstation

第1章绪论2008年1月，我国的磁悬浮技术研究领域取得了重大进展，在浙江飞旋科技公司诞生了第一个由我国自主研发生产的磁轴承产品一“基于交叉反馈控制的FS450型分子泵磁轴承”（图1.3）,转子转速高达25000r/min左右，一举打破了国外在分子泵技术领域的....

本文编号：3905261