1.求一片关于磁悬浮方面的毕业论文2000左右 麻烦大家了
一、磁悬浮技术的发展与现状 磁悬浮技术的发展始于上世纪,恩思霍斯(Eamshanws)发现了抗磁物体可以在磁场中自由悬浮,此现象于1939年由布鲁贝克(Braunbeck)进行了严格的理论证明,但是它的实际应用研究直到最近二十年才广泛开展。
近年来,磁悬浮技术得到了迅速发展,并得到越来越广泛的应用。由于现代科学技术的发展,如传感器、控制技术(尤其是数字控制技术)、低温和高温超导技术,使得磁悬浮技术迅速崛起,各国都投入大量的人力、物力、进行研究。
磁悬浮由于无接触的特点,避免了物体之间的摩擦和磨损,能延长设备的使用寿命,改善设备的运行条件,因而在交通、冶金、机械、电器、材料等各个方面有着广阔的应用前景。 二、磁悬浮的应用 磁悬浮技术的应用范围从高速磁轴承到高速悬浮列车,以及大气隙的风洞磁悬浮模型等各个领域。
磁悬浮轴承的研究是国外一个非常活跃的研究方向,典型对象是发电机的磁悬浮轴承(又称磁力轴承)。主动式磁悬浮轴承(AMB)以其无机械磨损、无噪声、寿命长、无润滑油污染等特点而广泛应用于航空、航天、核反应堆、真空泵、超洁净环境、飞轮储能等领域。
高速磁悬浮电机(Bearingless Motors)是近年提出的一个新研究方向,集磁悬浮轴承和电动机于一体,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,更适合于超高速运行的场合,也适合小型乃至超小型结构。国外自上世纪90年代中期开始进行研究,相继出现了永磁同步型磁悬浮电机、开关磁阻型磁悬浮电机、感应型磁悬浮电机等各种类型。
其中感应型磁悬浮电机具有结构简单、成本低、可靠性高、气隙均匀、易于弱磁升速,是最有前途的方案之一。传统的电机由定子和转子组成,定子与转子之间通过机械轴承连接,在转子运动过程中存在机械摩擦,增加了转子的摩擦阻力,佼运动部件磨损,产生机械振动和噪声,使运动部件发热,润滑剂性能变差,甚至会使电机气隙不均匀,绕组发热,温升增大,从而降低电机效能,最终缩短电机使用寿命。
磁悬浮电机利用定子和转子励磁磁场间“同性相斥,异性相吸”的原理使转子悬浮起来,同时产生推进力驱使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。
如磁悬浮电机应用在生命科学领域,国外已研制成功的离心式和振动式磁悬浮人工心脏血泵,采用无机械接触式磁悬浮结构不仅效率高,而且可以防止血细胞破损引起溶血、凝血和血栓等问题。磁悬浮血泵的研究不仅可以解除心血管病患者的疾苦,提高患者生活质量,而且对人类延续生命具有深远意义。
三、磁悬浮球控制系统的工作原理 图1 磁悬浮球控制系统功能图 电磁铁绕组中通以一定的电流,产生电磁力,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相平衡,钢球就可以悬浮在空中,处于不稳定的平衡状态。这是由于电磁铁与钢球之间的电磁力大小与相互之间的距离成反比,只要平衡状态稍微受扰动,就会导致钢球掉下来或被电磁铁吸住,为此必须实现闭环控制。
采用电光源和传感器组成的测量装置测量钢球与电磁之间的距离y的变化,当钢球受到扰动下降,与电磁铁之间的距离增大时,控制电磁铁控制绕组中的控制电流相应增大,则钢球又被吸回到品衡状态,反之亦然。 以上讨论的是钢球在垂直方向的控制,为了使钢球能稳定地在空中悬浮,钢球在水平方向上也应有一定的稳定范围。
为了解决这个问题,将电磁铁铁心指向钢球的一端呈锥体形,如图1示。当钢球在水平方向上偏离中心平衡位置时,电磁力重新指向钢球表面的发向方向。
此力可分解为垂直方向和水平方向两个分量,水平方向分量使钢球恢复到原中心平衡位置。 四、对磁悬浮球控制器进行理论设计 首先建立数学模型得到钢球的数学模型为: 选取模型参数 通过对磁悬浮球控制系统的性能分析最终确立系统数学模型。
所以,磁悬浮球控制器校正后的传递函数为: 五、传递函数G(s)的性能分析 由图2示可以知道,该系统由较宽的带宽,截至频率比较大,所以控制系统有较快的快速性;相角裕度越小,系统的阻尼特性越好,动态过程较为平稳;高频斜率大,控制系统有较强的抗干扰能力,钢球能稳定地悬浮。希望采纳。
2.磁悬浮综述论文我要写一篇关于磁悬浮技术的综述论文,希望各位网友
磁悬浮列车综述 磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年Hermann Kemper先生就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁浮列车的专利。
进入70年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。 根据当时轮轨极限速度的理论,科研工作者们认为,轮轨方式运输所能达到的极限速度为每小时350公里左右,要想超越这一速度运行,必须采取不依赖于轮轨的新式运输系统。
这种认识引起许多国家的科研部门的兴趣,但后来都中途放弃,目前只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究,并均取得了令世人瞩目的进展。 德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。
日本开发的磁悬浮列车MAGLEV (Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录。 德国和日本两国在经过长期反复的论证之后,均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。
什么是磁悬浮列车 磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,实现列车与地面轨道间的无机械接触,再利用线性电机驱动列车运行。 虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统,并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点,但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触,因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。
磁悬浮列车的种类 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。
常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。 而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。
它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。
德国的常导磁悬浮列车 常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。
车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。
常导磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就象是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就象同步直线电动机的长定子绕组。
从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就象电机的“转子”一样被推动做直线运动。
从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。 日本的超导磁悬浮列车 超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。
超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。
当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。 其原理就象冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。
与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。
超导磁悬浮列车也是由沿线分布的变电所向地面导轨两侧的驱动绕组提供三相交流电,并与列车下面的动力集成绕组产生电感应而驱动,实现非接触性牵引和制动。但地面导轨两侧的悬浮导向绕组与外。
3.磁悬浮、鼓风机国内外发展状况
(1)国外现状
西方国家已有十几家电磁悬浮轴承的研发制造公司,瑞士的MECOS公司、加拿大的REVOLVE公司、法国的S2M公司、德国的LEViTEC公司、芬兰的High Speed公司、俄罗斯的 OKBM、美国的 NASA、Waukesha 公司和日本的精工等。已有几十家公司在生产与电磁悬浮轴承有关的产品,并且这些公司都有产品向中国市场应用,在磁悬浮轴承技术领域,国外的领先公司主要有S2M公司和瑞士的Mecos公司。 S2M公司的电磁悬浮轴承在压缩机领域内电驱动装置的重要性日益增强, 用于天然气处理的各个阶段的透平机均可使用电磁悬浮轴承,包括:用于天然气处理的透平膨胀机;用于天然气输送的压缩机;用于天然气储存的压缩机;用于发电的透平机;用于乙烯生产的膨胀透平机等。 对于透平机械运转的速度、负荷、温度无油的实现,电磁悬浮轴承是解决办法之一。S2M公司已经在250多台大型透平机械上安装了电磁悬浮轴承。该公司已被SKF公司收购。 Mecos 公司是世界数字控制主动磁轴承的一流供应商,具有 17 年的磁轴承设计历史。其产品主要包括:透平鼓风机,透平增压泵、透平发电机、透平分子泵上的主动磁悬浮轴承。
(2)国内现状
国内对电磁悬浮轴承的研究工作起步较晚落后国外约 20 年。电磁悬浮轴承的相关研究一直在清华大学,西安交通大学,南京航空航天大学,上海大学等高校开展,并在理论分析方面取得了许多研究成果,但工业应用目前较少。 清华大学是目前国内电磁悬浮轴承研究领域中的取得研究成果较多的。
高校,研究方向主要集中在高温磁轴承上,从事过航空发动机、钻床电主轴和无轴承电机、医药工业中高速离心机(非全悬浮)的研究。 清华大学也是我国最早从事磁轴承研究的单位。主要从事工业应用型电磁轴承的研究。该校的磁悬浮轴承已在 10MW 高温气冷堆氦气透平发电项目中应用。该透平压缩机的工作转速为15000r/min,功率为2500kW。亿升(天津)科技有限公司就是以清华大学核能与新能源技术研究院为技术后盾,在国内率先研发成功了一种适用于集成电路装备应用的5自由度控制分子泵磁轴承。 西安交通大学轴承研究所从 1985 年开始从事磁悬浮技术的研究,主要进行工业应用型磁力轴承的研究。磁谷公司是依托南京航空航天大学的研究成果而进行了磁悬浮离心鼓风机的研制开发工作。西安交通大学的科研人员认为,在电磁悬浮轴承的技术上没有实质性的困难。
4.求一篇有关磁悬浮列车的论文,不要专家写的
磁悬浮列车悬浮控制系统研究 摘要 4-5 Abstract 5 1 绪论 9-14 1.1 磁悬浮技术的发展与现状 9 1.2 磁悬浮列车的发展背景和意义 9-11 1.3 磁悬浮列车的国内外发展状况 11 1.4 磁悬浮列车的控制 11-12 1.4.1 控制特点 11-12 1.4.2 控制品质的要求 12 1.5 论文的主要工作 12-14 2 磁悬浮列车的动态模型及模型分析 14-23 2.1 磁悬浮系统的受力-气隙距离关系 14-16 2.2 单电磁铁的动力学模型 16-19 2.2.1 系统工作原理 16-19 2.3 单铁动力学模型的局部线性化 19-21 2.4 系统模型分析 21-23 3 磁悬浮控制器设计 23-40 3.1 双环控制系统设计 23-28 3.1.1 电流环的设计 23-25 3.1.2 双环控制器的设计 25-28 3.2 线性增益状态反馈控制器设计 28-33 3.2.1 系统方程 29 3.2.2 闭环极点配置 29-31 3.2.3 状态反馈阵K的确定 31-32 3.2.4 线性增益状态反馈控制器的数字仿真 32-33 3.3 PI状态反馈控制器设计 33-37 3.4 控制方案的仿真比较 37-40 3.4.1 控制器抑制外界干扰的性能 37-40 4 磁悬浮系统的原理和组成 40-49 4.1 系统工作原理 40-41 4.2 磁悬浮系统的组成 41-49 4.2.1 电涡流传感器 41-43 4.2.2 电磁铁电流驱动单元 43-45 4.2.3 IGBT驱动电路 45-48 4.2.4 直线电机 48-49 5 控制器的实现和实验结果 49-59 5.1 PID控制器的硬件电路实现 49-54 5.1.1 PID控制器 49-51 5.1.2 驱动电路 51 5.1.3 外围电路 51-54 5.2 实验结果和分析 54-55 5.3 交错耦合问题 55-59 6 磁悬浮列车模糊控制器设计 59-67 6.1 模糊控制器的设计 59-67 6.1.1 模糊语言变量的语言值及其隶属函数的确定 59-61 6.1.2 定义比例因子 61 6.1.3 考虑模糊语言变量值的选取 61-62 6.1.4 模糊化和解模糊 62-63 6.1.5 模糊控制决策 63-65 6.1.6 仿真研究 65-66 6.1.7 小结 这个是摘要,全文太长,发不下,觉得对口,与我免费索取全文下载地址,不真诚匆扰。
5.毕业论文电气工程及其自动化
1、高压软开关充电电源硬件设计
2、自动售货机控制系统的设计
3、PLC控制电磁阀耐久试验系统设计
4、永磁同步电动机矢量控制系统的仿真研究
5、PLC在热交换控制系统设计中的应用
6、颗粒包装机的PLC控制设计
7、输油泵站机泵控制系统设计
8、基于单片机的万年历硬件设计
9、550KV GIS中隔离开关操作产生的过电压计算
10、时滞网络化控制系统鲁棒控制器设计
11、多路压力变送器采集系统设计
12、直流电机双闭环系统硬件设计
13、漏磁无损检测磁路优化设计
14、光伏逆变电源设计
15、胶布烘干温度控制系统的设计
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17、电镀生产线中PLC的应用
18、万年历的程序设计
19、变压器设计
20、步进电机运动控制系统的硬件设计
21、比例电磁阀驱动性能比较
22、220kv变电站设计
23、600A测量级电流互感器设计
24、自动售货机控制中PLC的应用
25、足球机器人比赛决策子系统与运动轨迹的研究
26、厂区35kV变电所设计
27、基于给定指标的电机设计
28、电梯控制中PLC的应用
29、常用变压器的结构及性能设计
30、六自由度机械臂控制系统软件开发
31 输油泵站热媒炉PLC控制系统设计
32 步进电机驱动控制系统软件设计
33 足球机器人的视觉系统与色标分析的研究
34 自来水厂PLC工控系统控制站设计
35 永磁直流电动机磁场分析
36 永磁同步电动机磁场分析
37 应用EWB的电子表电路设计与仿真
38 电路与电子技术基础》之模拟电子篇CAI课件的设计
39 逻辑无环流直流可逆调速系统的仿真研究
40 机器人足球比赛图像采集与目标识别的研究
41 自来水厂plc工控系统操作站设计
42 PLC结合变频器在风机节能上的应用
43 交流电动机调速系统接口电路的设计
44 直流电动机可逆调速系统设计
45 西门子S7-300PLC在二氧化碳变压吸附中的应用
46 DMC控制器设计
47 电力电子电路的仿真
48 图像处理技术在足球机器人系统中的应用
49 管道缺陷长度对漏磁场分布影响的研究
50 生化过程优化控制方案设计
51 交流电动机磁场定向控制系统设计
52 开关电磁阀流量控制系统的硬件设计
53 比例电磁阀的驱动电源设计
54 交流电动机SVPWM控制系统设计
55 PLC在恒压供水控制中的应用
56 西门子S7-200系列PLC在搅拌器控制中的应用
57 基于侧抑制增强图像处理方法的研究
58 西门子s7-300系列plc在工业加热炉控制中的应用
59 西门子s7-200系列plc在电梯控制中的应用
60 PLC在恒压供水控制中的应用
61 磁悬浮系统的常规控制方法研究
62 建筑公司施工进度管理系统设计
63 网络销售数据库系统设计
64 生产过程设备信息管理系统的设计与实现
65 1、智能绿色节能台灯
66 2、温度压强采集
67 3、PT100双路温度采集
68 4、智能小车
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