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公开(公告)号：CN109707733B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811424285.6
申请日：2018-11-27
Applicant: 清华大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁轴承隔振与抗冲击控制方法及系统，应用于磁轴承系统，方法包括：S1、根据不同的振动与冲击载荷工况，设计具有高静低动特性的力‑位移非线性动力学特性曲线；S2、根据力‑位移非线性动力学特性曲线中的系数，设置高静低动控制算法中的增益环节函数表达式fp(e)；S3、根据工程应用的阻尼比需求，设置高静低动控制算法中的微分环节函数表达式fd(e)；S4、将设置好的高静低动控制算法编程写入至磁轴承系统的控制器内，形成高静低动控制器。本发明所提供的方法及系统，利用磁轴承的主动可控性，用控制算法实现磁轴承具有高静低动的非线性动力学特性，即高的静承载力和低的动刚度。
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公开(公告)号：CN108488231B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810203329.6
申请日：2018-03-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种四自由度磁悬浮转筒，包括螺纹轴、永磁径向轴承、轴承转接部件、外转筒、平动止推轴承、托盘；螺纹轴通过永磁径向轴承支撑于外转筒内壁，外转筒可相对螺纹轴转动，外转筒下部通过平动止推轴承支撑于托盘上；永磁径向轴承的内磁环通过轴承转接部件可沿螺纹轴上下移动，使内、外磁环的相对位置实现灵活调整；平动止推轴承在承受轴向力同时可实现径向水平位移，且平动范围大于等于永磁径向轴承的内磁环与外磁环的间隙范围，使外转筒可实现稳定悬浮与旋转，不受平动止推轴承径向约束。这种新的磁悬浮转筒安装更方便，降低了加工精度，承载力大，能适应各种转速工况，适用于需要径向无接触、无润滑、高速及无源环境的旋转机械的支撑。
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公开(公告)号：CN109707733A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811424285.6
申请日：2018-11-27
Applicant: 清华大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁轴承隔振与抗冲击控制方法及系统，应用于磁轴承系统，方法包括：S1、根据不同的振动与冲击载荷工况，设计具有高静低动特性的力-位移非线性动力学特性曲线；S2、根据力-位移非线性动力学特性曲线中的系数，设置高静低动控制算法中的增益环节函数表达式fp(e)；S3、根据工程应用的阻尼比需求，设置高静低动控制算法中的微分环节函数表达式fd(e)；S4、将设置好的高静低动控制算法编程写入至磁轴承系统的控制器内，形成高静低动控制器。本发明所提供的方法及系统，利用磁轴承的主动可控性，用控制算法实现磁轴承具有高静低动的非线性动力学特性，即高的静承载力和低的动刚度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109613823A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811424311.5
申请日：2018-11-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种非线性隔振与抗冲击控制系统及方法，系统包括：隔振系统，隔振系统包括：一个或多个电磁作动器、支承架和一个或多个位移传感器，以及依次连接的信号调理电路、控制器和功率放大器，电磁作动器由差动控制的上下两个电磁铁组成，每个电磁铁中间设置一个位移传感器，位移传感器均与信号调理电路连接，功率放大器与每个电磁铁的线圈连接；电磁作动器用于通过协同工作产生的电磁力对支承架进行悬浮支承。本发明所提供的系统及方法，通过高静低动控制器控制电磁作动器对支承架的吸引力大小，调整支承架的轴向位移，进而可以在兼顾静承载力的同时保证优异的隔振与抗冲击性能。
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公开(公告)号：CN108931722B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201810398960.6
申请日：2018-04-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01M13/045
Abstract: 本发明提供一种磁轴承‑转子系统多功能实验台，主要包括基座、电机、径向磁轴承、径向位移传感器、轴向位移传感器、轴向推力磁轴承、轴心轨迹传感器、辅助轴承、转子、圆盘、止推盘、标尺、机壳。电机定子、径向磁轴承、径向位移传感器、轴向位移传感器、轴向推力磁轴承、辅助轴承安装在不同机壳内，所有的机壳可通过V型槽在基座上定位，并可在V型槽内任意滑动，通过T型槽螺母和螺栓进行位置锁定；圆盘、止推盘安装在转子上；转子可实现6自由度稳定悬浮并由电机驱动转动；轴心轨迹传感器可在基座上任意滑动。本发明的显著特点是模块化、集成式、功能多、安装测试方便、可多点支承、可任意滑移、可跨临界转速、转子可装配多圆盘。
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公开(公告)号：CN109613823B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201811424311.5
申请日：2018-11-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种非线性隔振与抗冲击控制系统及方法，系统包括：隔振系统，隔振系统包括：一个或多个电磁作动器、支承架和一个或多个位移传感器，以及依次连接的信号调理电路、控制器和功率放大器，电磁作动器由差动控制的上下两个电磁铁组成，每个电磁铁中间设置一个位移传感器，位移传感器均与信号调理电路连接，功率放大器与每个电磁铁的线圈连接；电磁作动器用于通过协同工作产生的电磁力对支承架进行悬浮支承。本发明所提供的系统及方法，通过高静低动控制器控制电磁作动器对支承架的吸引力大小，调整支承架的轴向位移，进而可以在兼顾静承载力的同时保证优异的隔振与抗冲击性能。
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公开(公告)号：CN108931722A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810398960.6
申请日：2018-04-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种磁轴承-转子系统多功能实验台，主要包括基座、电机、径向磁轴承、径向位移传感器、轴向位移传感器、轴向推力磁轴承、轴心轨迹传感器、辅助轴承、转子、圆盘、止推盘、标尺、机壳。电机定子、径向磁轴承、径向位移传感器、轴向位移传感器、轴向推力磁轴承、辅助轴承安装在不同机壳内，所有的机壳可通过V型槽在基座上定位，并可在V型槽内任意滑动，通过T型槽螺母和螺栓进行位置锁定；圆盘、止推盘安装在转子上；转子可实现6自由度稳定悬浮并由电机驱动转动；轴心轨迹传感器可在基座上任意滑动。本发明的显著特点是模块化、集成式、功能多、安装测试方便、可多点支承、可任意滑移、可跨临界转速、转子可装配多圆盘。
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公开(公告)号：CN108488231A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810203329.6
申请日：2018-03-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种四自由度磁悬浮转筒，包括螺纹轴、永磁径向轴承、轴承转接部件、外转筒、平动止推轴承、托盘；螺纹轴通过永磁径向轴承支撑于外转筒内壁，外转筒可相对螺纹轴转动，外转筒下部通过平动止推轴承支撑于托盘上；永磁径向轴承的内磁环通过轴承转接部件可沿螺纹轴上下移动，使内、外磁环的相对位置实现灵活调整；平动止推轴承在承受轴向力同时可实现径向水平位移，且平动范围大于等于永磁径向轴承的内磁环与外磁环的间隙范围，使外转筒可实现稳定悬浮与旋转，不受平动止推轴承径向约束。这种新的磁悬浮转筒安装更方便，降低了加工精度，承载力大，能适应各种转速工况，适用于需要径向无接触、无润滑、高速及无源环境的旋转机械的支撑。
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