大氣隙混合磁懸浮軸承相關(guān)理論及設(shè)計(jì)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(lái)，使物體與基礎(chǔ)之間沒(méi)有機(jī)械接觸，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)械摩擦、無(wú)磨損、無(wú)需潤(rùn)滑、功耗低和速度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其支承特性（剛度和阻尼等）可通過(guò)控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)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(chǎng)革命?；旌洗艖腋≥S承是將電磁軸承與永磁軸承組合起來(lái)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(diǎn)，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(chǎng)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(jì)理論中磁場(chǎng)均勻、無(wú)漏磁等基本假設(shè)不成立，需要建立新的設(shè)計(jì)理論與方法。
　　本文針對(duì)一種典型的混合磁懸浮軸承，利用常規(guī)的磁路法對(duì)不同氣隙長(zhǎng)度的混合磁懸浮軸承進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立了其承載力解析模型，并采用有限元分析軟件對(duì)其承載特性進(jìn)行了分析;對(duì)比了不同氣隙長(zhǎng)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(zhǎng)度較大時(shí)采用常規(guī)磁路法無(wú)論是在設(shè)計(jì)還是在分析時(shí)都存在較大的誤差。

3、
　　本文對(duì)大氣隙混合磁懸浮軸承中磁路法模型計(jì)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(jì)算誤差的主要影響因數(shù)和各因數(shù)的影響規(guī)律。
　　針對(duì)忽略漏磁導(dǎo)致的磁路法計(jì)算誤差這一主要影響因數(shù)，采用漏磁系數(shù)對(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)路結(jié)合的方法建立了一種基于漏磁導(dǎo)的氣隙磁場(chǎng)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(duì)模型的適用范圍進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該模型能滿(mǎn)足大多數(shù)工程實(shí)際中混合磁懸浮軸承承載力分析的需求;設(shè)計(jì)了一種單自由度混合磁懸浮實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)該模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　最后，對(duì)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(jì)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