大氣隙混合磁懸浮軸承相關(guān)理論及設(shè)計方法的研究.pdf

1、磁懸浮支承技術(shù)是利用可控電磁力將物體懸浮起來，使物體與基礎(chǔ)之間沒有機(jī)械接觸，從而實現(xiàn)無機(jī)械摩擦、無磨損、無需潤滑、功耗低和速度高等優(yōu)點，同時其支承特性（剛度和阻尼等）可通過控制參數(shù)實現(xiàn)在線調(diào)整，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，磁懸浮支承技術(shù)被譽(yù)為支承技術(shù)的一場革命?；旌洗艖腋≥S承是將電磁軸承與永磁軸承組合起來形成的一種磁懸浮軸承系統(tǒng)，它兼顧了電磁軸承和永磁軸承的優(yōu)點，目前已被廣泛研究。但在風(fēng)力發(fā)電機(jī)和人工心臟泵等應(yīng)用場合中，混合磁懸浮軸承的

2、工作氣隙大，常規(guī)磁懸浮軸承設(shè)計理論中磁場均勻、無漏磁等基本假設(shè)不成立，需要建立新的設(shè)計理論與方法。
　　本文針對一種典型的混合磁懸浮軸承，利用常規(guī)的磁路法對不同氣隙長度的混合磁懸浮軸承進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立了其承載力解析模型，并采用有限元分析軟件對其承載特性進(jìn)行了分析;對比了不同氣隙長度下的兩種混合磁懸浮軸承的解析法結(jié)果和有限元結(jié)果，結(jié)果表明在混合磁懸浮軸承中，當(dāng)氣隙長度較大時采用常規(guī)磁路法無論是在設(shè)計還是在分析時都存在較大的誤差。

3、
　　本文對大氣隙混合磁懸浮軸承中磁路法模型計算誤差的特性及變化規(guī)律進(jìn)行了研究，并研究了導(dǎo)致磁路法計算誤差的主要影響因數(shù)和各因數(shù)的影響規(guī)律。
　　針對忽略漏磁導(dǎo)致的磁路法計算誤差這一主要影響因數(shù)，采用漏磁系數(shù)對漏磁進(jìn)行了描述，并建立了基于漏磁系數(shù)的混合磁懸浮軸承磁路模型;研究了混合磁懸浮軸承的氣隙漏磁隨結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律，提出了混合磁懸浮軸承漏磁系數(shù)的描述方法，并對漏磁系數(shù)描述方法的適用范圍進(jìn)行了研究;基于該漏磁系數(shù)的描述方

4、法對大氣隙和常規(guī)氣隙混合磁懸浮軸承進(jìn)行了界定。
　　利用場路結(jié)合的方法建立了一種基于漏磁導(dǎo)的氣隙磁場漏磁模型，并建立了基于漏磁導(dǎo)修正的混合磁懸浮軸承磁路法承載力模型;對模型的適用范圍進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該模型能滿足大多數(shù)工程實際中混合磁懸浮軸承承載力分析的需求;設(shè)計了一種單自由度混合磁懸浮實驗裝置，對該模型進(jìn)行了驗證。
　　最后，對常規(guī)磁路法不能進(jìn)行大氣隙混合磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要原因進(jìn)行了分析，并基于漏磁系數(shù)修正模型和漏