五自由度磁浮軸承支撐之高速主軸設計

Abstract

磁浮軸承被認為是一種理想軸承，在工業上應用磁浮軸承支持轉軸，使動 力系統具有良好的運轉特性是其它油膜軸承所無法達到的。本研究在發展 一組五自由度磁浮軸承支撐之高速主軸。在磁浮軸承幾何尺寸設計方面， 採用最佳化的方式，求取最佳化之磁浮軸承幾何尺寸；並於主軸心軸設計 時，考慮解耦合控制時所需滿足的條件，施予配重設計。在控制方面，我 們採用傳統的PD控制法則，並考慮線圈電感效應，對此系統作穩定性分析 與控制器設計。藉由原型機性能模擬程式，利用模擬的結果，提供原型機 修正之依據。最後，我們於硬體架構建立後，進行控制實驗。希望由實驗 之結果，提供更多有關磁浮軸承特性之資訊，以作為未來工業界將磁浮軸 承應用於高速研磨與銑削的基礎。