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基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计

邹望蠡 王晓琳 邓智泉 刘胜利

邹望蠡, 王晓琳, 邓智泉, 刘胜利. 基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(10): 1536-1542. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1012
引用本文: 邹望蠡, 王晓琳, 邓智泉, 刘胜利. 基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(10): 1536-1542. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1012
Zou Wangli, Wang Xiaolin, Deng Zhiquan, Liu Shengli. Designing a Single-side Hybrid Axial Magnetic Bearing Based on Bias/Control Magnetic Field Ratio Restrictions[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(10): 1536-1542. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1012
Citation: Zou Wangli, Wang Xiaolin, Deng Zhiquan, Liu Shengli. Designing a Single-side Hybrid Axial Magnetic Bearing Based on Bias/Control Magnetic Field Ratio Restrictions[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(10): 1536-1542. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1012

基于偏置/控制磁场比例约束的单边混合型轴向磁轴承设计

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1012
详细信息
    作者简介:

    邹望蠡(1987-),助教,硕士研究生,研究方向为混合轴向磁轴承本体优化设计,立式电机磁轴承系统,zouwangli@nuaa.edu.cn

    通讯作者:

    王晓琳,教授,博士生导师,wangxl@nuaa.edu.cn

Designing a Single-side Hybrid Axial Magnetic Bearing Based on Bias/Control Magnetic Field Ratio Restrictions

  • 摘要: 立式电机通常利用混合型轴向磁悬浮轴承对轴向进行卸载和悬浮控制,由于混合型轴向磁轴承中永磁体与控制绕组的结构分布影响其悬浮控制性能,因此需要从偏置和控制磁场的角度对其进行结构设计。分析了一种用于立式电机的新型单边混合型轴向磁悬浮轴承的结构和工作原理,并从电磁场理论计算出发,借鉴电机设计方法,提出了一种以偏置磁场与控制磁场的磁场比为约束条件,动静态承载荷、悬浮刚度为目标进行参数设计。最后通过Maxwell有限元仿真验证了参数设计方法的合理性与有效性。
  • [1] Schweitzer G, Bleuler H, Traxler A. Active magnetic bearings-basics, properties and application of active magnetic bearings[M]. ETH, Switzerland:Hochschulverlag AG, 1994
    [2] 袁崇军,曹洁,杨涌.电磁轴承的结构优化设计[J]. 机械科学与技术,1995,(6):29-36 Yuan C J, Cao J, Yang Y. The optimum design of electromagnetic bearing structures[J]. Mechanical Science and Technology, 1995,(6):29-36(in Chinese)
    [3] 吴刚,张育林,刘昆,等.电磁轴承结构参数设计研究[J]. 机械科学与技术,2005,24(6):713-715,718 Wu G, Zhang Y L, Liu K, et al. Research structure parameter design of electromagnetic bearings[J]. Mechanical Science and Technology, 2005,24(6):713-715,718(in Chinese)
    [4] 张炜,黄先祥,孙首群. 热平衡条件约束的推力磁轴承设计参数优化[J]. 机床与液压, 2002,(4):62-64 Zhang W, Huang X X, Sun S Q. Optimum design parameters of a thrust magnetic bearing with thermo-balance equation constraints[J]. Machine Tool & Hydraulics, 2002,(4):62-64(in Chinese)
    [5] 孙首群,耿海鹏,虞烈.实心磁铁推力磁轴承热分析[J]. 电工技术学报,2002,17(5):16-20 Sun S Q, Geng H P, Yu L. Thermoanalysis of thrust magnetic bearing with solid magnet[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2002,17(5):16-20(in Chinese)
    [6] 梅磊,邓智泉,赵旭升,等.基于磁通量计算的混合型轴向-径向磁悬浮轴承参数设计[J]. 中国电机工程学报,2009,29(24):115-121 Mei L, Deng Z Q, Zhao X S, et al. Parameter design of hybrid axial-radial magnetic bearing based on magnetic flux calculation[J]. Proceedings of the CSEE, 2009,29(24):115-121(in Chinese)
    [7] 梅磊,邓智泉,赵旭升,等.新结构混合型轴向磁悬浮轴承原理分析与参数设计[J]. 机械科学与技术,2009,28(10):1370-1374,1378 Mei L, Deng Z Q, Zhao X S, et al. Principle analysis and parameter design of an original hybrid axial magnetic bearing[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2009,28(10):1370-1374,1378(in Chinese)
    [8] 赵旭升,邓智泉,汪波.一种磁悬浮开关磁阻电机用轴向径向磁轴承[J]. 北京航空航天大学学报,2011,37(8):973-978 Zhao X S, Deng Z Q, Wang B. Axial radial magnetic bearing in magnetic suspending switched reluctance motor application[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2011,37(8):973-978(in Chinese)
    [9] 汪波,邓智泉,赵旭升,等.基于精确磁路的永磁偏置轴向径向磁轴承设计[J]. 中国机械工程,2012,23(17):2036-2047 Wang B, Deng Z Q, Zhao X S, et al. Design of permanent magnet biased axial-radial magnetic bearing based on accurate magnetic circuit[J]. China Mechanical Engineering, 2012,23(17):2036-2047(in Chinese)
    [10] Fang J C, Sun J J, Xu Y L, et al. A new structure for permanent-magnet-biased axial hybrid magnetic bearings[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2009,45(12):5319-5325
    [11] 赵旭升,邓智泉,王晓琳,等.永磁偏置磁轴承的研究现状及其发展[J]. 电工技术学报,2009,24(9):9-20 Zhao X S, Deng Z Q, Wang X L, et al. Research status and development of permanent magnet biased magnetic bearings[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2009,24(9):9-20(in Chinese)
    [12] 王晓琳,邓智泉,严仰光.一种新型的五自由度磁悬浮电机[J]. 南京航空航天大学学报,2004,36(2):210-214 Wang X L, Deng Z Q, Yan Y G. Innovative motor with five-degree magnetic suspension[J]. Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2004,36(2):210-214(in Chinese)
    [13] 王晓琳,邹望蠡,谢磊,等. 一种单边混合型轴向磁轴承. 中国,201310139793.0[P]. 2013 Wang X L, Zou W L, Xie L, et al. A Single-side hybrid axial magnetic bearing. China, 201310139793.0[P]. 2013(in Chinese)
    [14] 吴恒颛.电机常用材料手册[M]. 西安:陕西科学技术出版社,2001:414-469 Wu H Z. Common motor materials[M]. Xi'an:Shanxi Science and Technology Press,2001:414-469(in Chinese)
    [15] 唐任远.现代永磁电机:理论与设计[M]. 北京:机械工业出版社,1997:21-28 Tang R Y. Modern permanent magnet motor theory and design[M]. Beijing:Mechanical Industry Press, 1997:21-28(in Chinese)
    [16] 虞烈,可控磁悬浮转子系统[M]. 北京:科学出版社,2003 Yu L. Controllable controllable magnetic suspension rotor system[M]. Beijing:Science Press,2003(in Chinese)
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  • 收稿日期:  2013-03-16
  • 刊出日期:  2015-10-05

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