高温超导磁悬浮力三维测量系统设计

作者：艾立旺; 何少军; 苗森; 封海潮; 高彩霞; 许孝卓^*

来源：电子测量与仪器学报, 2023, 37(09): 16-24.

DOI：10.13382/j.jemi.B2306270

• 高温超导磁悬浮
• 磁悬浮特性
• 三维测量系统
• 测量精度

高温超导磁悬浮因其独特的无源自稳定优势，在高速轴承、轨道交通和飞轮储能系统等领域有着广阔的应用前景。为了探究高温超导磁悬浮系统的悬浮特性，设计了一种适用于测量磁悬浮轴承悬浮特性的高温超导磁悬浮力三维测量系统。首先，基于伺服驱控的三轴联动直线模组与三轴力传感测量单元设计了测量系统硬件部分，利用LabVIEW设计了数据采集单元，以实现数据连续采样及其图像化。其次，在恒载和永磁悬浮系统下，对高温超导磁悬浮力三维测量系统的测量精度进行校验。最后，建立了超导体-永磁悬浮系统有限元模型，仿真并测量了高温超导体在零场冷和场冷条件下的悬浮力特性，仿真与测量结果保持基本一致。结果表明，该测量系统具有测量精度高(0.5%),三维空间定位准确(±0.02 mm),被测对象相对运动时三轴力同步测量(最大悬浮力500 N,导向力200 N)等特点。

• 单位
  河南理工大学; 自动化学院