永磁偏置磁懸浮軸承研究.pdf

1、永磁偏置磁懸浮軸承是目前磁懸浮軸承研究中的的一個重要的研究方向.永磁偏置磁軸承系統(tǒng)與純電磁軸承系統(tǒng)相比,降低了電磁線圈中的工作電流,從而減小了電控系統(tǒng)中的功率放大器及散熱片的體積,磁軸承的功率損耗大大降低,所以永磁偏置磁軸承能夠用于航空航天以及對磁軸承的體積要求較高的場合.本文做的主要工作如下:提出了一種新的永磁偏置磁軸承結(jié)構(gòu),詳細(xì)介紹其工作原理,并利用等效磁路法建立了該軸承的磁浮力的數(shù)學(xué)模型,依據(jù)此數(shù)學(xué)模型開發(fā)了基于Matlab的磁路

2、分析應(yīng)用程序,分析了各自由度磁懸浮力之間的非線性耦合關(guān)系,得出轉(zhuǎn)子在平衡位置附近各自由度之間懸浮力是解耦的結(jié)論,從而為控制帶來了極大的方便.在以上分析的基礎(chǔ)上,推出磁懸浮力的線性化方程,計算了電流剛度和位移剛度,同時提出了這種磁軸承的性能指標(biāo)公式,為該磁軸承的設(shè)計提供了理論依據(jù).將基于變分原理的有限元方法用于磁軸承的電磁場數(shù)值分析,利用ANSYS有限元軟件對此新型軸承進行三維有限元仿真,很好地驗證了磁懸浮機理的正確性.在已有的結(jié)構(gòu)和理論