| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 图表索引 | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1．1 论文研究的目的和意义 | 第13-15页 |
| 1．2 磁悬浮轴承系统构成 | 第15-23页 |
| 1．3 磁悬浮轴承系统发展现状 | 第23-28页 |
| 1．4 无轴承电机的研究现状 | 第28-32页 |
| 1．5 本文主要研究内容 | 第32-33页 |
| 第二章 无轴承电机的悬浮机理及转子动力学分析 | 第33-47页 |
| 2．1 无轴承电机转子结构的选择 | 第33-36页 |
| 2．1．1 不同转子结构的悬浮力比较 | 第33-35页 |
| 2．1．2 不同转子结构的转矩比较 | 第35-36页 |
| 2．2 永磁同步电机的数学模型 | 第36-37页 |
| 2．3 无轴承永磁同步电机的工作原理 | 第37-40页 |
| 2．4 无轴承永磁同步电机的悬浮力、转矩的控制 | 第40-42页 |
| 2．5 六自由度磁悬浮轴承的转子动力学分析 | 第42-47页 |
| 2．5．1 磁悬浮轴承转子的空间坐标变换 | 第42-44页 |
| 2．5．2 磁悬浮轴承转子的本构方程 | 第44-47页 |
| 第三章 基于有限元的无轴承永磁同步电机的结构参数设计与分析 | 第47-63页 |
| 3．1 无轴承永磁同步电机的结构形式的确定 | 第47-50页 |
| 3．1．1 永磁材料的选择 | 第47-49页 |
| 3．1．2 铁磁材料的选择 | 第49页 |
| 3．1．3 确定磁极数 | 第49页 |
| 3．1．4 槽形状的选择 | 第49-50页 |
| 3．2 无轴承永磁同步电机主要结构参数的确定 | 第50-63页 |
| 3．2．1 有限元法原理 | 第51页 |
| 3．2．2 ANSYS的分析过程 | 第51-53页 |
| 3．2．2．1 建立模型 | 第52页 |
| 3．2．2．2 加载荷及边界条件 | 第52-53页 |
| 3．2．2．3 后处理 | 第53页 |
| 3．2．3 永磁体厚度、空气气隙大小的确定 | 第53-55页 |
| 3．2．3．1 仿真计算与实验结果的比较 | 第53-55页 |
| 3．2．3．1．1 悬浮力的仿真计算与实验结果的比较 | 第53-54页 |
| 3．2．3．1．2 转矩的仿真计算与实验结果的比较 | 第54-55页 |
| 3．2．4 悬浮力与永磁厚度、空气气隙大小之间的关系 | 第55-58页 |
| 3．2．5 转矩与永磁厚度、空气气隙大小之间的关系 | 第58-60页 |
| 3．2．6 空气气隙、永磁体厚度与电流大小的选择 | 第60-63页 |
| 第四章 无轴承永磁同步电机控制系统的实现与实验研究 | 第63-91页 |
| 4．1 引言 | 第63-64页 |
| 4．2 无轴承永磁同步电机控制系统硬件的设计 | 第64-73页 |
| 4．2．1 数字信号处理器DSP的选择 | 第64-66页 |
| 4．2．1．1 TMS320LF2407A的性能特点 | 第64-65页 |
| 4．2．1．2 TMS320LF2407A同TMS320F240的比较 | 第65-66页 |
| 4．2．2 采样周期的选择 | 第66-67页 |
| 4．2．3 位移传感器的选择 | 第67-68页 |
| 4．2．4 功率放大器的设计 | 第68-73页 |
| 4．2．4．1 功率放大器的分类 | 第69-71页 |
| 4．2．4．1．1 线性功率放大器 | 第69-70页 |
| 4．2．4．1．2 开关功率放大器 | 第70-71页 |
| 4．2．4．2 电磁铁线圈电感的计算 | 第71-72页 |
| 4．2．4．3 磁悬浮系统功放的电流响应速度和控制力响应速度 | 第72-73页 |
| 4．3 无轴承永磁同步电机控制系统软件的设计 | 第73-86页 |
| 4．3．1 控制策略的选择 | 第73-74页 |
| 4．3．2 无轴承永磁同步电机的控制信号的产生 | 第74-77页 |
| 4．3．3 PID控制器的设计 | 第77-82页 |
| 4．3．3．1 PID控制器概述 | 第77-79页 |
| 4．3．3．2 PID控制器参数的选择 | 第79-82页 |
| 4．3．4 控制算法的软件实现 | 第82-86页 |
| 4．4 实验研究 | 第86-91页 |
| 4．4．1 软、硬件的调试 | 第86-88页 |
| 4．4．2 静态悬浮实验 | 第88-89页 |
| 4．4．3 旋转实验 | 第89-91页 |
| 第五章 结论与展望 | 第91-93页 |
| 5．1 本文完成的主要工作 | 第91页 |
| 5．2 下一步的研究工作 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-100页 |
| 攻读博士期间论文及专利发表情况 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 作者简历 | 第102-103页 |
| 博士学位论文原创性声明 | 第103页 |
