磁懸浮轉子系統(tǒng)中渦流傳感器工作特性研究.pdf

1、磁懸浮軸承由于具有一系列獨特的性能，被稱為是支承技術的一場革命。在磁懸浮轉子系統(tǒng)設計中，傳感器檢測的轉子位移信號是控制器對軸承進行主動控制的依據，是整個系統(tǒng)研究的重點和難點之一。本文主要目的是：針對普通渦流位移傳感器應用于磁懸浮硬盤、光盤這類微型轉子五自由度位移測量時所面臨的問題，研究具體工作環(huán)境下渦流傳感器的工作特性。 在介紹渦流位移傳感器的基本理論的基礎上，分析了傳感器探頭線性特性、溫度特性、動態(tài)特性的影響因素。通過對電渦流

2、的具體特性、渦流損耗、以及探頭品質因素Q等方面來分析探頭線圈的固有特性；從探頭線圈參數對傳感器線性特性的影響；探頭結構參數對渦流傳感器線性特性的影響；探頭線圈的動態(tài)響應特征；檢波電路的動態(tài)特征；傳感器的溫度特性的影響；渦流傳感器的電磁場等方面分析，提出了影響渦流傳感器探頭工作特性的主要因素。 根據磁懸浮轉子系統(tǒng)模型，具體分析了磁懸浮銑削轉子系統(tǒng)工作時的環(huán)境，模擬系統(tǒng)的磁路分布和磁極線圈對系統(tǒng)磁路的影響，以及轉子系統(tǒng)工作下的溫度場

3、分布、傳感器的布置方式以及測量方式，在理論上提出具體環(huán)境下影響渦流傳感器工作特性的具體因素。 設計磁懸浮轉子系統(tǒng)中渦流傳感器的溫度和磁場下的工作特性的實驗，通過具體實驗和對試驗數據的分析，驗證了系統(tǒng)中影響渦流傳感器工作特性的環(huán)境因素主要是系統(tǒng)的溫度和磁場特性，確定了渦流傳感器在具體工作環(huán)境下測量誤差范圍，在磁懸浮轉子系統(tǒng)設計過程中需要加以考慮。 提出了渦流傳感器在磁懸浮銑削轉子系統(tǒng)中的溫度場的差動測量的補償和直接測量時的