求2000年左右关于磁悬浮的毕业论文。

一、磁悬浮技术的发展及现状磁悬浮技术的发展始于上世纪。Eamshanws发现抗磁性物体可以自由悬浮在磁场中。这一现象被Braunbeck在1939中从理论上严格证明，但其实际应用研究直到最近二十年才得以广泛开展。近年来，磁悬浮技术发展迅速，应用广泛。由于传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术等现代科技的发展，磁悬浮技术迅速崛起，许多国家都投入了大量的人力物力进行研究。由于磁悬浮具有非接触特性，可以避免物体之间的摩擦磨损，延长设备的使用寿命，改善设备的运行条件，因此在交通运输、冶金、机械、电器、材料等方面具有广阔的应用前景。二、磁悬浮的应用磁悬浮技术的应用范围从高速磁悬浮轴承到高速悬浮列车，还有带气隙的风洞磁悬浮模型等领域。磁力轴承的研究在国外是一个非常活跃的研究方向，典型对象是发电机的磁力轴承(也称磁轴承)。主动磁轴承(AMB)因其无机械磨损、无噪音、寿命长、无润滑油污染等优点，广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超净环境、飞轮储能等领域。无轴承电机是近年来提出的一个新的研究方向。它集成了磁轴承和电机，具有自悬浮和驱动能力，不需要任何独立的轴承支撑，具有体积小、临界转速高等特点。更适合超高速运行场合，以及小型甚至超小型结构。从20世纪90年代中期开始，国外开始进行研究，各种类型的永磁同步磁悬浮电机、开关磁阻磁悬浮电机、感应磁悬浮电机相继出现。其中，感应式磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、弱磁场下易于提速等优点，是最有前景的方案之一。传统电机由定子和转子组成，它们通过机械轴承连接。转子运动过程中存在机械摩擦，增加了转子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，使运动部件发热，使润滑性能变差，甚至使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增加，从而降低电机效率，最终缩短电机使用寿命。磁悬浮电机利用定子和转子的励磁磁场之间“同性相斥，异性相吸”的原理使转子悬浮起来，同时产生推进力驱动转子在悬浮状态下运动。磁悬浮电机的研究越来越受到重视，并有一些成功的报道。比如磁悬浮电机用于生命科学领域，国外已经研制成功离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵。无机械接触的磁悬浮结构不仅效率高，还能防止血细胞损伤引起的溶血、凝血和血栓形成。磁悬浮血泵的研究不仅可以减轻心血管病人的痛苦，提高他们的生活质量，而且对人类生活具有深远的意义。三。磁悬浮球控制系统工作原理图1磁悬浮球控制系统功能原理图电磁力是在电磁铁绕组中通入一定的电流而产生的。只要控制电磁铁绕组中的电流，使产生的电磁力与钢球的重量达到平衡，就可以使钢球悬浮在空中，处于不稳定的平衡状态。这是因为电磁铁与钢球之间的电磁力与它们之间的距离成反比。只要平衡状态稍有扰动，钢球就会下落或者被电磁铁吸引，所以必须实现闭环控制。由电光源和传感器组成的测量装置用于测量钢球和电磁铁之间距离y的变化。当钢球受到扰动，钢球与电磁铁之间的距离增大时，电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大，钢球被吸回平衡状态，反之亦然。上面讨论的是钢球在垂直方向上的控制。为了使钢球稳定地悬浮在空中，钢球在水平方向上也要有一定的稳定范围。为了解决这个问题，将电磁铁铁芯指向钢球的一端做成锥形，如图1所示。当钢球在水平方向偏离中心平衡位置时，电磁力再次指向钢球表面的毛方向。这个力可以分解成垂直和水平两个分量，水平分量使钢球回到原来的中心平衡位置。第四，对磁悬浮球控制器进行了理论设计。首先建立钢球的数学模型:通过选择模型参数和分析磁悬浮球控制系统的性能，最终建立系统的数学模型。因此，修正后的磁悬浮球控制器的传递函数如下:5。传递函数G(s)的性能分析如图2所示，可以看出系统的带宽较宽，截止频率较大，因此控制系统的速度较快；相角裕度越小，系统的阻尼特性越好，动态过程越稳定。高频斜率大，控制系统抗干扰能力强，钢球悬浮稳定。

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