Design of 5－DOF High Speed Spindle Supported by Magnetic Bearings

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。 #96B5923