[发明专利]磁悬浮转子实验台及进行磁悬浮转子试验分析方法

权利要求书

1.一种磁悬浮转子实验台，其特征在于:包括台座(15)、柔性磁悬浮转子(13)、驱动单元、磁悬轴承单元、拉结机构和测量单元，驱动单元连接柔性磁悬浮转子(13)；驱动单元包括电机(1)，电机(1)主轴通过磁力联轴器(3)和柔性磁悬浮转子(13)连接；磁悬轴承单元包括前磁悬浮轴承(6)、磁悬浮轴向轴承(8)和后磁悬浮轴承(16)，前磁悬浮轴承(6)设在柔性磁悬浮转子(13)靠近电机(1)一端，磁悬浮轴向轴承(8)和后磁悬浮轴承(16)设在柔性磁悬浮转子(13)远离近电机(1)一端；测量单元包括设置在柔性磁悬浮转子(13)上的电涡流位移传感器(4)，用于测量柔性磁悬浮转子(13)的位移变化；拉压结构包括液压缸(9)以及与液压缸(9)连接的液压系统，液压缸(9)的活塞杆通过轴向推力轴承(14)与柔性磁悬浮转子(13)。

2.根据权利要求1所述磁悬浮转子实验台，其特征在于:液压缸(9)为双活塞式双活塞杆液压缸，活塞杆与拉板(12)上端固定连接，拉板(12)下端与轴向推力轴承(14)连接，且轴向推力轴承(14)设置在柔性磁悬浮转子(13)上。

3.根据权利要求2所述磁悬浮转子实验台，其特征在于:拉板(12)与轴向推力轴承(14)之间为过盈配合。

4.根据权利要求2所述磁悬浮转子实验台，其特征在于:电涡流位移传感器(4)设置在轴向推力轴承(14)与前磁悬浮轴承(6)之间。

5.根据权利要求1至4任一项所述磁悬浮转子实验台，其特征在于:前磁悬浮轴承(6)和后磁悬浮轴承(16)内均设置有保护轴承(7)。

6.根据权利要求1至4任一项所述磁悬浮转子实验台，其特征在于:液压系统包括油箱(21)，油箱21顶端设置有过滤器(20)，过滤器另一端连接液压泵(19)输入端，液压泵(19)输出端经单向阀(18)和换向阀(17)连接液压缸(9)，液压泵(19)输出端还连接带有溢流阀(22)的管路。

7.一种利用权利要求2至4任一项所述磁悬浮转子实验台进行磁悬浮转子试验分析方法，其特征在于：

(1)当分析柔性磁悬浮转子(13)分别处于自由模态和受轴向力作用下的各影响参数时，给定柔性磁悬浮转子(13)一个转速，启动电机(1)，电机(1)通过输出轴输出扭矩带动磁力联轴器(3)旋转，磁力联轴器(3)中的导磁体切割永磁体的磁力线产生磁感应，从而带动柔性磁悬浮转子(13)旋转，在柔性磁悬浮转子(13)达到设定转速过程中，通过电涡流位移传感器(4)测出柔性磁悬浮转子(13)的位移变化，电涡流位移传感器(4)通过信号监测系统及控制系统将信号反馈给磁轴承控制系统，控制着柔性磁悬浮转子(13)的偏转，同时通过显示屏将测得数据及变化规律传递给实验人员，以供后期转子固有特性的分析；

(2)当分析测转子受轴向拉力作用下的各参数时，需要首先启动拉压结构，通过液压系统向液压缸(16)的中间位置供油，推动活塞杆(11)分别向两侧移动，从而给转轴一定的轴向拉力；

(3)当测转子受轴向压力作用下的各参数时，同理启动拉压结构，此时通过液压系统向液压缸(16)的两侧供油推动两侧活塞杆(11)向中间移动，此时换向阀(17)处于左侧工作位置，从而达到施加压力的目的，然后再进行步骤(1)的操作。