●前言
章 緒論
1.1 電磁學科的發展
1.1.1 從磁石的發現到多種應用技術的發明
1.1.2 從實驗到電磁理論的建立
1.1.3 磁懸浮技術
1.2 主動磁懸浮繫統中的閉環控制
1.3 磁懸浮中的位移測量技術
1.3.1 位移測量繫統的特點
1.3.2 傳感器的安裝
1.3.3 測量中常用的數學運算
1.3.4 本書的主要內容
第2章 磁懸浮位移測量常用傳感器及安裝方式探討
2.1 概述
2.2 電渦流位移傳感器
2.2.1 電渦流位移傳感器的工作原理
2.2.2 電渦流位移傳感器在控制回路中的傳遞函數
2.2.3 電渦流位移傳感器對被測體的要求
2.3 光電傳感器
2.3.1 PSD的原理和基本結構
2.3.2 PSD位置傳感器的特點和用途
2.3.3 PSD位置傳感器的應用
2.4 霍爾傳感器（磁敏傳感器）
2.4.1件簡介
2.4.2 基件的傳感器繫統設計
2.4.3 霍爾傳感器輸入輸出線性度測試
2.5 電感式傳感器和電容式傳感器
2.5.1 電感式傳感器
2.5.2 電容式傳感器
2.6 位移傳感器在磁懸浮繫統中的安裝技術探討
2.6.1 傳感器在磁懸浮電主軸中的安裝位置分析
2.6.2 一種新的傳感器安裝方法
2.6.3 傳感器安裝小結
第3章 PSD光電式位置傳感器用於磁懸浮位移測量的新方法
3.1 問題的提出
3.2 PSD位置傳感器在磁懸浮繫統中的逆向應用
3.3 PSD傳感器信號處理電路的構成
3.3.1 前置放大電路的構成
3.3.2 實時模擬計算芯片AD538簡介
3.4 PSD位置傳感器信號處理外圍電路的設計
3.4.1 信號處理外圍電路的設計
3.4.2 關於信號預處理
3.5 PSD位置傳感器的位移測量特性
3.6 PSD位移測量新方法在磁懸浮繫統中的應用
3.6.1 PSD用於永磁、電磁混合磁懸浮單自由度繫統
3.6.2 繫統的數學模型
3.6.3 混合磁懸浮繫統控制器設計
3.7 旋轉磁場及控制
3.7.1 旋轉磁場的產生
3.7.2 旋轉邏輯控制
3.8 采用光電傳感器的混合磁懸浮繫統實驗
3.8.1 實驗裝置及光電傳感器的調試
3.8.2 實驗結果
3.9 小結
第4章 軸向位移的間接測量方法
4.1 問題的提出
4.2 基於霍爾傳感器的測量原理的間接測量方法概述
4.2.1 軸向位移間接測量方法分析
4.2.2 間接測量的理論分析
4.2.3 間接測量方法的實現
4.3 定子磁環的磁場對傳感器的影響
4.4 轉子磁環的磁場對傳感器的影響
4.5 消除轉子徑向位移對霍爾傳感器的影響
4.6 提高軸向位移測量精度的方法
4.7 基於霍爾傳感器的測量電路設計
4.8 集成位移測量繫統的永磁軸承設計
4.8.1 永磁軸承結構
4.8.2 永磁軸承承載力計算與設計
4.8.3 集成位移測量繫統的永磁軸承設計
4.9 轉子軸向位移測量繫統的實驗驗證
4.9.1 霍爾傳感器間接測量方法的驗證
4.9.2 轉子全懸浮實驗驗證
4.10 小結
第5章 長導軌過縫隙的位移測量方法
5.1 問題的提出
5.2 縫隙對位移測量的影響分析
5.2.1 傳感器過縫隙時信號輸出的畸變
5.2.2 對應不同縫隙寬度的磁感應強度的變化
5.3 電渦流傳感器的電感等效模型與仿真分析
5.3.1 電渦流傳感器的電感等效模型理論分析
5.3.2 等效模型的計算
5.3.3 等效電感的仿真
5.3.4 渦流效應的三維仿真分析
5.4 定子長導軌設計
5.4.1 長導軌基本參數
5.4.2 長導軌的設計
5.5 動子的設計
5.5.1 結構參數設計
5.5.2 散熱能力
5.5.3 傳感器的安裝位置
5.6 長導軌磁懸浮繫統實驗
5.6.1 傳感器標定
5.6.2 傳感器過縫隙測量
5.6.3 控制器帶寬測試
5.6.4 功率放大器跟隨特性測試
5.6.5 長導軌磁懸浮實驗
5.7 小結
第6章 軸向位移的階梯軸測量方法
6.1 問題的提出
6.2 電渦流位移傳感器的測量方向
6.3 沿傳感器徑向方向的位移測量方法
6.4 磁懸浮轉子軸向位移的測量方法
6.4.1 轉子軸向位移軸向測量法
6.4.2 轉子軸向位移徑向測量法
6.5 不同臺階高度的仿真研究
6.5.1 仿真模型
6.5.2 仿真結果
6.5.3 仿真結論
6.6 實驗研究
6.6.1 在階梯高度一定的情況下，傳感器安裝間隙對軸向位移測量的影響
6.6.2 不同階梯高度對傳感器測量的影響
6.6.3 被測轉子軸y方向移動對軸向測量的影響
6.7 轉子軸向位移徑向測量方法在磁懸浮轉子繫統中的應用研究
6.7.1 轉子沿傳感器軸向的位移對轉子軸向位移測量的影響
6.7.2 轉子沿傳感器徑向的位移對轉子軸向位移測量的影響
6.8 位移傳感器對轉子過臨界轉速的影響
6.8.1 對轉子平衡位置的影響
6.8.2 對磁懸浮軸承支承特性的影響
6.9 小結
第7章 磁懸浮繫統無傳感器位置測量技術
7.1 無傳感器位置測量繫統的工作原理
7.1.1 線圈電感變化量ΔL與氣隙變化量Δx的關繫
7.1.2 位置信號的獲取
7.2 無傳感器位置測量繫統的設計
7.2.1 高頻測試信號發生電路
7.2.2 高通濾波器電路的設計
7.2.3 解調電路的設計
7.2.4 精密全波整流電路
7.2.5 低通濾波器電路
7.3 無傳感器位置測量繫統仿真和輸入輸出線性度測試
7.3.1 無傳感器位置測量繫統仿真
7.3.2 無傳感器位置測量繫統輸入輸出線性度測試
7.4 小結
參考文獻
內容簡介
磁懸浮位移測量技術是主動磁懸浮技術中的重要組成部分，是磁懸浮繫統實現閉環控制的重要環節。《磁懸浮位移測量技術》所述的測量新技術均為作者課題組科研中的探索成果。章介紹電磁學科的發展及磁懸浮技術成熟過程。第2章介紹磁懸浮位移測量常用的傳感器，探討傳感器的不同安裝方式。第3章～第6章是磁懸浮位移測量的新技術：分別是PSD在磁懸浮中的位移測量新方法、軸向位移的間接測量方法、長導軌過縫隙的位移測量方法和軸向位移的階梯軸測量方法。第7章研究磁懸浮繫統無傳感器位置測量技術。
