永磁磁力轴承的悬浮力分析与计算

阐述虚功原理的有限元计算方法，采用虚功原理法对轴向永磁磁力轴承进行了悬浮力的分析和计算，并就该类轴承的两磁环之间的气隙和结构参数对轴承性能的影响进行了研究。计算结果表明，对轴向永磁磁力轴承，两磁环之间的气隙和结构参数对悬浮力有明显的影响，它为永磁磁力轴承的设计优化提供了理论依据。     

锥形永磁轴承磁力解析模型

为了解决锥形永磁轴承缺乏磁力解析模型问题,基于平面点磁荷的磁场和虚功原理,结合两块平行矩形截面永磁体及锥形永磁轴承结构特点,建立了锥形永磁轴承的磁力解析模型,用ANSYS仿真验证了该解析模型的正确性,分析了锥形永磁轴承悬浮磁力与其结构参数之间的关系。研究结果表明：锥形永磁轴承磁力与磁环的平均周长和磁环磁通密度的平方成正比,磁力随着磁环径向宽度的增大而增大,小尺寸范围内随磁环截面长度的增大而增大;轴向磁力随磁环锥角的增大而减小,随轴向偏移的增大而减小。该研究模型为锥形永磁轴承设计计算及其结构参数优化提供了技术支持。     

永磁体形性特征对磁水复合支撑式艉轴承润滑特性的影响

螺旋桨重力会导致船舶推进轴系发生挠曲,造成艉轴承边缘润滑状态恶劣。采用一种磁水复合支撑形式的艉轴承,通过引入永磁体磁力作用,改善桨重因素对艉轴承边缘润滑状态的不利影响;构建永磁体三维磁力特性分析方法,探究不同永磁体材料磁性质和布置形式对磁力承载性能的影响规律;基于艉轴承弹性流体动压润滑分析方法,获取永磁体形性特征对润滑特性的影响规律。结果表明：磁承载力受永磁体材料剩磁的影响明显,材料剩磁越大,永磁体承载力越大,轴承润滑状态相对越好;沿周向增加磁块数目或增加永磁块轴向长度可以增大永磁体的承载力,但永磁体承载效率可能下降,设计时需综合考虑;磁体的布置形式也对磁力承载性能和润滑性能影响显著,在永磁体体积相同的情况下,更为合理的布置形式可使永磁体承载力与艉轴承最小水膜厚度明显增大。     

径向磁力轴承定子结构参数的确定

通过分析径向磁力轴承的结构形式、磁极数以及线圈槽形，针对径向磁力轴承定子的结构设计，在充分考虑材料的电磁性能的基础上，提出了一种结构参数的确定方法，为磁力轴承的优化设计及参数驱动的智能设计提供了参考。     

一种轴向磁力轴承定子结构参数的确定方法

针对轴向磁力轴承定子的结构设计，在充分考虑材料的电磁性能的基础上，提出了一种结构参数的确定方法，为进一步的磁力轴承优化设计及参数驱动的智能设计提供了参考。     

转子──电磁轴承系统性能研究

本文介绍了电磁轴承的特性及其研究发展状况，给出了五自由度电磁轴承──转子系统模型，阐述了使转子稳定悬浮和运转的基本控制规律，分析了转子在电磁轴承中运转特性，并给出了转子稳定运转的实验记录曲线。     

硬盘驱动器电磁轴承结构设计

介绍硬盘驱动器电磁轴承设计方法，径向轴承采用8极均匀分布结构，根据体积受限磁力最大原则，求出关键尺寸的最佳数值或近似表达式，轴向轴承根据承载力一定体积最小原则，设计各主要尺寸。     

主动磁浮轴承

主动磁浮轴承是一种利用电磁力使轴承稳定悬浮起来且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承。它包括位移传感器、控制器、功率放大器和电磁作动器。其工作原理是：位移传感器用于监视轴的位置，并将信息传人控制系统，控制系统确定必要的控制信号，并将控制信号送人功率放大器，转变为电磁作动器的增大电流，使旋转轴位于轴承作动器中心。     

磁悬浮轴承的控制系统设计

本文在综述轴承特点的基础上，介绍了一种磁轴承的工作原理，推导了其动力学方程。着重对其轴向主动悬浮控制系统进行了分析与设计，给出了实验结果。文中所涉及的问题对其它依靠磁力支承系统的设计有参考价值。     

复合结构高温超导推力轴承的静态特性

基于宏观电磁场的临界态Bean模型,利用商用电磁场有限元分析软件ANSYS对由多块高温超导体和一整块环形永磁体组成的复合结构高温超导推力轴承静态特性进行了数值研究,分析了环形永磁体的结构参数对高温超导推力轴承静态悬浮力的影响.结果发现在由多块高温超导体和一整块环形永磁体组成的高温超导推力轴承结构中,存在着一个能够使轴承的悬浮力达到最大的几何关系.     

电磁轴承的原理与应用

很久以来,人类一直设想用磁力使物体处于天接触是浮状态。直到十九世纪中叶,人们才发现：为了使电磁铁实现稳定地磁悬浮,必须根据物体的悬浮状态不断地调节磁场力的大小,即采用可控电磁铁才能实现。这是电磁轴承的基本原理。电磁轴承是利用电磁力使轴承稳定悬浮起来且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承,是集机械,电子、计算机科学于一体的机电一体化的高新技术产口PO6自从1983年瑞典SZM公司在第五届欧洲机床展览会上展示了电磁轴承电主轴部件以来,电磁轴承的开发和应用进入了一个新纪元。一、电磁轴承的特点1．可容许转子…     

智能磁力轴承系统静态参数的识别方法

利用机器人的理论和技术赋予电磁轴承以专业设计人员的"智慧",使它能够"独立"地"鉴别"将要"面对"的任何转子(或悬浮体)特点,再根据"已有的专业知识",包括"设计经验",对转子(悬浮体)系统进行静、动特性分析与综合分析,"在线设计"出系统合适的控制参数,实现稳定的悬浮支承。本文针对在智能磁力轴承的实现过程中,智能磁力轴承的静态参数(也可称为固有参数或设计参数)及转子(悬浮体)的静态参数(如质量、质心、静载荷)的识别、存储和传输技术进行分析,并给出一种以计算机中的PnP(plug and play)技术为基础的实施方法。     

一种新型组合磁悬浮支承系统的分析

提出了一种新型的磁悬浮支承系统，它是由电动磁力轴承和带锥面磁隙的永磁磁力轴承构成的。分析了电动磁力轴承的悬浮机理，对比分析了平面磁隙和锥面磁隙的两种永磁磁力轴承的悬浮特性，利用电磁场有限元理论计算了两种永磁轴承在不同径向偏移时的径向磁力，并绘制了它们的关系曲线。     

激励磁力轴承及其应用

激励磁力轴承主要包抱转子和静子两郁分，它能使转轴悬浮在空气（电磁场）中转动，完全消除机件的相互摩擦，具有节能的优点、文中介绍了这种轴承的工作原理及其应用情况。附图7幅，表1个，参考文献3篇．     

电磁轴承的主动控制研究

鉴于磁力轴承本质上是不稳定的，因而引入闭环主动控制后的主动型电磁轴承（简称电磁轴承），就成为人们关注和研究的重点．本文在介绍电磁轴承工作原理的基础上分析和给出了单自由度磁悬浮系统的数学模型及相应的闭环控制方块图．结合一个设计实例，给出了确定控制器参数的稳定范围的方法，并讨论了控制器参数对电磁轴承系统动态参数的影响等．     

电磁轴承-无轴承电机系统在转子主动控制的应用研究

主动磁轴承借助电磁力来控制转子的振动,无轴承电机在实现转矩控制的同时实现电机的悬浮控制。本文在对永磁偏置三自由度电磁轴承和两自由度无轴承电机的磁悬浮机理一般性描述的基础上,分析了其产生的悬浮控制力。并以转子电磁振动为研究对象,结合电磁轴承和无轴承电机的特点,提出利用一种新型的五自由度磁悬浮异步电机作为执行机构对转子电磁振动进行主动控制,实现了转子系统稳定工作。此系统可以有两方面的应用,既可以用做转子的支承,也可以用做转子振动主动控制的增稳。     

磁力轴承刚度的实验测量方法

在磁力轴承研究中关于磁力轴承刚度存在两种不同的定义,从转子受力分析和控制系统传递函数角度看,这两种刚度定义之间存在差异。针对两种不同的刚度定义分别给出了其测量方法,并设计了磁力轴承刚度测量的实验系统。该实验系统可以实现磁悬浮转子静态悬浮、刚性旋转和柔性旋转工作状态下的刚度测量。     

基于盘类转子的磁力轴承系统研究

一般基于轴类转子的磁力轴承系统由一个推力磁力轴承和两个径向磁力轴承组成，这种结构不可避免地带来各种磁力耦合，经常会使转子产生激振或位移，给控制系统造成很大的干扰。提出了一种基于盘类转子的磁力轴承系统，在很大程度上减轻了这种影响。     

新型空气静压轴承

随着科学技术的发展,轴承的种类也越来越多,如各种液体润滑轴承、液体静压轴承、固体润滑(如石墨、二硫化钼)轴承、磁力轴承以及空气或其它气体润滑轴承。现介绍空气静压轴承。空气轴承就是利用气体的粘性提高间隙中气体的压力,从而将物体悬浮起来的轴承。空气轴承分动压型、静压型和压膜型三种。动压型空气轴承的两个面相对移动,且间隙呈楔状,沿移动方向间隙逐渐变小,由于相对移动,气体因其粘性作用,被拖带压入楔形间隙中从而产生压     

永磁电磁轴承磁力的两种线性化方法

针对控制系统模型的实际应用需要，对永磁电磁轴承的磁力提出了两种线性化方法。运用设计实例对这两种方法进行了验证，获得了较好的近似结果。最后分析了各自的特点，所研究的问题对永磁电磁轴承的设计有一定的指导意义。