磁悬浮转子集成设计系统研究

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磁力轴承具有无摩擦、高速、高精度等一系列特有的优点,在工业领域得到日益广泛的应用。随着磁悬浮技术的发展,磁力轴承商品化、系列化成为必然趋势。在这种情况下,开发一套磁悬浮转子集成设计软件系统是降低其设计成本和提高效率的有效途径。为此,本文提出了磁悬浮转子集成设计系统的总体框架,设计了磁悬浮转子的三维结构设计模块、性能分析模块、控制仿真模块、故障诊断模块和原理动态演示模块,并且将各个模块集成为一体,实现了磁悬浮转子的集成设计系统。本软件实现了SolidWorks、ANSYS和Matlab的二次开发。利用Windows自身的特点,采用COM技术实现了对SolidWorks的二次开发与集成,并且设计了磁悬浮转子的结构设计模块。通过APDL语言进行了ANSYS的二次开发,设计了性能分析模块,该模块对磁悬浮转子进行了静力分析和模态分析,对径向磁力轴承和轴向磁力轴承进行了磁场分析和温度场分析。利用Matlab的程序开发接口、Simulink工具箱和Matlab的GUI对磁力轴承的控制系统建模,并且开发了仿真分析的模块。本文利用SQL Server2000设计了故障诊断模块供用户查询相关故障内容。另外,由于SolidWorks、ANSYS和Matlab的功能不同,模型和数据在同一个软件平台的传递过程中常常遇到问题。本文利用公共参数传递法,通过二次开发将它们集成起来,实现了SolidWorks、ANSYS和Matlab的软件集成,数据在各个软件之间可以方便的传递。最后,本文总结了全文的研究成果,对该项研究的发展进行了展望。
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