電磁永磁混合懸浮紡杯的研究.pdf

1、本文以徑向采用主動磁懸浮軸承、軸向為永磁軸承的紡杯為研究對象,首先簡要介紹了紡杯的工作原理以及軸承的結(jié)構(gòu),然后基于厚壁圓筒理論對轉(zhuǎn)子中硅鋼片和永磁體的強度進行了理論計算,并利用 ANSYS進行了仿真分析,研究結(jié)果表明:由于轉(zhuǎn)子直徑較小,盡管轉(zhuǎn)速很高,但仍滿足強度要求。接著對紡杯軸向永磁軸承的承載特性進行了分析,包括基于等效磁荷法的數(shù)值計算以及基于 ANSYS的二維電磁場分析,探討了磁環(huán)參數(shù)對性能的影響,得到了承載力隨位移變化的特性曲線。

2、
　　轉(zhuǎn)子動力學(xué)方面,采用Riccati傳遞矩陣法與動力學(xué)仿真相結(jié)合的方法,對特定剛度下紡杯的臨界轉(zhuǎn)速、振型以及臨界轉(zhuǎn)速隨軸承剛度的變化情況進行了計算與分析,所得結(jié)論可為磁懸浮軸承剛度、阻尼等的設(shè)計提供理論依據(jù)。最后對電磁永磁混合懸浮紡杯進行了試驗研究,包括靜態(tài)懸浮試驗、軸承承載特性試驗、試驗?zāi)B(tài)分析以及紡杯的高速旋轉(zhuǎn)試驗。試驗結(jié)果表明:紡杯的軸向最大承載力約為10N,軸向剛度在平衡位置處最大,約為6000N/m,徑向最大承載力為