位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
三自由度双磁极面混合磁轴承参数设计与性能分析
  • ISSN号:1004-132X
  • 期刊名称:《中国机械工程》
  • 时间:0
  • 分类:TH133.3[机械工程—机械制造及自动化] TM133.3[电气工程—电工理论与新技术]
  • 作者机构:[1]江苏大学,镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50575099);国家863高技术研究发展计划资助项目(2007AA042213)
中文摘要:

介绍了一种新颖的三自由度双磁极面磁轴承的基本结构和悬浮力产生机理;用等效磁路法对该磁轴承的磁路进行了推算,导出了其径向、轴向悬浮力数学模型,并对数学模型进行了线性化处理,得出了其径向、轴向位移刚度和电流刚度。详细阐述了这种磁轴承气隙磁感应强度、磁极面积、控制线圈安匝数等参数设计方法以及计算过程,给出了实验样机参数。在有限元分析软件ANSOFT中建立了试验样机模型,并用三维有限元法对试验样机的结构和磁路进行了仿真分析;采用MATLAB软件和三维有限元参数化求解方法分别对样机各自由度之间的运动和电磁耦合性进行了分析。研究结果表明,这种磁轴承机械结构和磁路结构正确合理,参数设计方法可行,所设计的样机能够满足性能要求。

英文摘要:

The configuration and magnetic suspension forces of an innovated three--degree freedom bilateral magnetic pole face hybrid magnetic bearing(HMB) were introduced. The flux path was calculated by using equivalent magnetic circuit, the mathematics models of the radial and axial magnetic suspension forces were deduced. The displacement stiffness and current stiffness were derived by linearizing the mathematics models. The methods on parameter design and calculation of the innovated magnetic bearing were presented in detail, such as gap magnetic induction intension,available area of magnetic pole, ampere--turns of control coils, and so on. The experimental prototype was designed in soft- ware ANSOFT, and its parameters of this magnetic bearing were given. The configuration and magnetic path of the experimental prototype were analyzed by using 3D-FEM. The coupling characteristics of movement and magnetic circuits among three degrees round balanceable position were analyzed by software MATLAB and 3D parameterization method. The research results show that the mechanical structure and magnetic circuit of this kind of magnetic bearing both are legitimacy. The methods on parameter design and calculation are feasible. The designed three--degree freedom bilateral magnetic pole face HMB prototype satisfies performance requirements.

同期刊论文项目
期刊论文 28 会议论文 14 获奖 4 专利 14
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国机械工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:董仕节
  • 地址:湖北工业大学772信箱
  • 邮编:430068
  • 邮箱:paper@cmemo.org.cn
  • 电话:027-87646802
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-132X
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1294/TH
  • 邮发代号:38-10
  • 获奖情况:
  • 1997年获中国科协期刊一等奖,第二届全国优秀科技...,机械行业优秀期刊一等奖,1999年获首届国家期刊奖,2001年获首届湖北十大名刊,中国期刊方阵“双高”期刊,2003第二届国家期刊奖提名奖,百种中国杰出学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50788