由截面為直角三角形永磁體構(gòu)成的疊堆永磁軸承磁力研究.pdf

1、為了提高用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的永磁軸承的承載力,從而達(dá)到降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動風(fēng)速,提高風(fēng)能利用率的目的。針對目前永磁軸承研究方面存在的不足,本文對由截面為直角三角形永磁體構(gòu)成的疊堆永磁軸承磁力解析模型進(jìn)行研究。由橫截面為直角三角形的永磁體(可構(gòu)建截面為矩形、梯形的永磁體)構(gòu)成 Halbach永磁軸承時,由于磁場在磁環(huán)接縫處能順暢過渡,可實現(xiàn)匯集磁能于永磁軸承工作間隙,達(dá)到提高其承載力及剛度之目的。因此,研究由截面為直角三角形永磁體構(gòu)成的疊堆

2、永磁軸承的磁力解析模型具有重要性和實用性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于點磁荷二維磁場和虛功原理,結(jié)合一對橫截面為直角三角形的永磁體的結(jié)構(gòu)特點,經(jīng)繁雜積分推導(dǎo)出一對橫截面為直角三角形的永磁體間的磁力解析模型。該解析模型的成功推導(dǎo)使得永磁軸承的研究有了重大突破,且該模型可用于計算各種由橫截面為直角三角形的永磁體構(gòu)成的永磁軌道和永磁軸承的磁力。⑵建立了由截面為直角三角形永磁環(huán)構(gòu)成的軸向疊堆永磁軸承磁力的解析模型和由截面為直角三角形永

3、磁環(huán)構(gòu)成的Halbach疊堆永磁軸承軸向磁力解析模型。計算分析、仿真驗證了該兩種永磁軸承的軸向承載力與磁環(huán)幾何參數(shù)之間的關(guān)系;以及軸向疊堆永磁軸承的徑向承載力與磁環(huán)幾何參數(shù)之間的關(guān)系。⑶解析模型計算和仿真分析結(jié)果表明:單位長度的一對截面為直角三角形永磁體的磁力解析模型計算值與ANSYS仿真驗證值基本吻合,平均誤差在工程誤差允許范圍內(nèi),從而驗證了此解析模型的正確性;由截面為直角三角形永磁環(huán)構(gòu)成的軸向疊堆永磁軸承的軸向承載力,隨著兩磁環(huán)間的