主動磁懸浮軸承電磁場分析及渦流功耗研究.pdf

1、本文主要是研究不同的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子電導(dǎo)率對徑向主動磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子電磁場的影響，并在此基礎(chǔ)上計算轉(zhuǎn)子渦流損耗的功率。 解析模型得出的結(jié)果精確而直觀，適用于作一般的磁懸浮軸承電磁場理論分析。本文采用了yoshimoto的徑向磁懸浮軸承模型，在磁導(dǎo)率為線性的假設(shè)前提下，對實心轉(zhuǎn)子的磁懸浮軸承的轉(zhuǎn)子磁場進行了二維分析，研究了在恒定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子磁場的分布特點，并分析了轉(zhuǎn)子和氣隙的磁場法向分量和切向分量隨轉(zhuǎn)速變化的情況；估算了轉(zhuǎn)子在恒定角速

2、度為ω的諧波磁動勢作用下的轉(zhuǎn)子渦流損耗，得到了渦流損耗隨轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子材料電導(dǎo)率變化的曲線。 引用了簡化磁矢位對疊片型轉(zhuǎn)子的徑向主動磁懸浮軸承的氣隙和轉(zhuǎn)子中的電磁場進行了徑向二維分析；對諧波磁動勢引起的轉(zhuǎn)子功耗進行了分析，得出了不同性能參數(shù)的疊片轉(zhuǎn)子的渦流損耗隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系曲線。 以上的研究是基于轉(zhuǎn)子材料具有各向同性的線性磁導(dǎo)率的假設(shè)基礎(chǔ)上提出來的，其結(jié)果對主動磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化具有參考意義；然而在某些特定的工程應(yīng)用

3、中，分析磁懸浮軸承的損耗功率時，必須考慮磁飽和和磁懸浮軸承材料的非線性影響，同時軸承軸向的電磁場也不能忽略，此時二維的yoshimoto磁懸浮軸承模型就不再適用，為了彌補這種解析模型的不足，本文又利用了數(shù)值模型對實心轉(zhuǎn)子的徑向磁懸浮軸承的電磁場進行了三維有限元分析。 在建立三維的有限元數(shù)值分析模型時，利用伽遼金處理方法對磁懸浮軸承的簡化磁矢位電磁場方程進行離散。對磁懸浮軸承磁場到達動態(tài)穩(wěn)定時的轉(zhuǎn)子渦流功耗進行了數(shù)值計算；對磁懸浮