DTS－177磁力轴承磁不均匀性测试仪

本文介绍由霍尔元件为探头，在专用夹具下使磁力轴承均速转动。对霍尔电势进行检测从而得到磁力轴承磁钢的磁不均匀性。在电路中采用了差值法提高了测试分辨力，输出以数字显示并可由记录仪提供磁性曲线。     

双筒永磁向心轴承磁力工程化解析算法研究

针对径向磁化的双筒永磁轴承存在磁力计算复杂、由等效磁荷法得出的磁力数学模型不便推广到多筒永磁轴承及缺乏具有明确参量关系的工程化解析磁力计算公式等问题，该文用标量磁位的拉普拉氏方程经复变函数的保角变换等方法，得出一个简明的工程化磁力解析计算公式。该式能明确反映出磁力与相关参量的关系，也便于推广到多筒永磁轴承磁力计算。该式表明：径向磁化的双筒永磁轴承径向磁力分别与磁筒轴向有效长度、剩磁感应强度和永磁圆筒平均半径处磁通密度成正比，磁力随内外磁筒间隙的增大而减小，随间隙半径和径向偏心的增大而增大。实验证明，该模型计算值与实测值基本接近。这为设计径向磁化的双筒永磁轴承和具有更大承载力的多筒永磁轴承提供了一个实用的工具。     

高速电机磁力轴承-转子系统临界转速的计算

在建立高速电机磁力轴承－转子系统的动力学方程基础上，利用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。首先分析了磁力轴承支承刚度及其与系统结构参数以及气隙静态偏置磁通密度的关系，然后基于磁场分析证明磁力轴承对转子的支承是各向同性的，计算了电磁轴承的线性支撑刚度。在此基础上，建立了磁力轴承－转子系统的动力学方程，用有限元法计算了高速电机转子的临界转速。利用该计算方法，设计研制的1台采用磁力轴承的高速电机已成功实现60 000 r/min的运行。     

圆盘式Halbach结构永磁轴承解析模型

提出了一种圆盘式Halbach阵列结构轴向永磁轴承,该结构能大幅度减少永磁轴承的轴向尺寸。首先基于两个不同截面长方体永磁体的磁力解析模型,根据刚度定义由该磁力解析模型推导出其刚度解析模型。根据叠加原理得到圆盘式Halbach阵列轴向永磁轴承的磁力刚度解析模型,分析了磁力刚度与永磁轴承结构参数的关系。ANSYS的仿真结果表明该磁力解析模型准确度较高,刚度解析模型能够解决ANSYS仿真精度不够无法得到可靠的刚度值问题。     

磁力轴承及其在工业上的应用

根据国内外有关资料，概述磁力轴承的工作原理、结构型式、技术性能特点、发展动态及其在工业上的应用。与其它轴承相比，磁力轴承是高速电动机和高速主轴部件中较为理想的轴承，具有广阔的应用前景     

三自由度混合磁力轴承数字控制器的设计

立足于航空航天领域中磁力轴承的应用,选择一种三自由度混合磁力轴承为研究对象,介绍了它的工作原理,推导了它的数学模型。以数字信号处理芯片TMS320F2812为核心,完成了磁力轴承数字控制系统的软、硬件设计。在传统PID算法的基础上研究了变参数PID算法,并进行了仿真比较。在此基础上,设计合理的控制参数进行试验,实现了水平转子的稳定悬浮运行。     

具有被动式磁力轴承的无刷直流电机研究

非接触式磁力轴承广泛用于高速电机及某些具有免维护要求的特殊应用场合，如人工心脏旋转血泵。该文介绍了一种具有被动式磁力轴承的新型无刷直流电机。采用该文提出的被动式磁力轴承，电机转子可实现磁悬浮而不需要进行悬浮力控制。电机转子的轴向稳定性依靠被动式轴承以及永磁转子由于轴向位移产生的轴向力来实现。电机转子的径向磁悬浮，需要通过对被动式磁力轴承永磁环以及无刷直流电机的气隙、永磁体的径向厚度和轴向长度的优化设计来实现。     

大外径多环嵌套永磁轴承轴向磁力模型

为了提高永磁轴承承载力,设计了大外径多环嵌套永磁轴承结构.基于与实验吻合的径向磁化双环永磁轴承轴向磁力数学模型,结合大外径多环嵌套永磁轴承结构特点及线性叠加原理,建立了径向磁化大外径多环嵌套永磁轴承轴向磁力解析模型.分析表明:该型永磁轴承轴向磁力与磁环剩磁的平方成正比;磁力随磁环间隙的增大而减小,随磁环数、磁路总磁导的增大而增大;在正常轴向工作范围内,轴向磁力随轴承轴向偏移的增大而增大.该型永磁轴承充分利用了磁环两个极面,产生磁力的磁环间隙数增加,故轴向磁力明显增大.实验及有限元计算验证了该解析模型的正确性.     

轴向磁化的双环永磁轴承轴向磁力研究

基于分析一对永磁环间隙的磁能及磁导，根据具有线性退磁曲线的稀土永磁材料特性和磁通连续原理，通过虚功原理法，得到轴向磁化的双环永磁轴承轴向磁力解析数学模型。模型表明：轴向磁化的双环永磁轴承轴向磁力与磁环剩磁感应强度的平方成正比，近似与磁环的平均半径及磁环径向宽度成正比；轴向磁力随磁环轴向长度的增大而增大，随磁环轴向间隙、径向偏心及磁环相对磁导率的增大而减小。经验证，模型计算值和实验值基本吻合。该模型显式表达了轴向磁力与各参量间的关系，使得永磁轴承设计和优化简便易行，解决了轴向磁化的双环永磁轴承轴向磁力数值计算复杂的问题。     

超导混合磁力轴承的发展现状和前景

磁力轴承是自五十年代以来迅速发展起来的一种新型高性能磁悬浮轴承。本文介绍了磁力轴承的工作原理和发展现状,首次提出了国内外全新的立式永磁有源超导混合磁力轴承的研究方案一,并给出了两个飞轮储能设计方案。     

磁力轴承的原理及应用

一、研究概况一种利用磁力原理使轴转子悬浮在磁场中的新型轴承——磁悬浮轴承(以下简称磁力轴承)是近几年才发展起来的。其中,美国国防部、航天部、西屋公司、法国电力所和苏格兰的琼姆斯·豪登公司率先进行了研究工作。如今,磁力轴承已经走向实用化,并证明在高速旋转机械方面可以取代传统的滚柱、滚珠和滑动轴承。在美国,已有30多个磁力轴承应用于重工业的一些高速旋转机     

高温超导磁力轴承的发展现状和前景

高温超导体最有希望应用领域之一是超导磁力轴承,新的高温超导技术提供了制造高速、几乎无摩擦无源磁力轴承组合的可能性。本文介绍超导磁力轴承原理和发展现状,给出了有待研究的问题和改进设计方案。     

圆锥电磁轴承静态工作点的规划与可行域分析

由于轴承轴、径向的耦合及磁力的非线性，对于圆锥电磁轴承静态工作点的非线性计算一直缺少普遍适用的方法。该文通过变量替换对圆锥电磁轴承静态工作点计算的非线性模型作线性化处理；由非齐次线性方程组解的结构给出静态工作点的基础解；将圆锥电磁轴承静态工作点的确定转化为多约束非线性规划问题，从而求得圆锥电磁轴承静态工作点的可行域，为圆锥电磁轴承转子系统在任意载荷下的静态工作点规划提供了普遍适用的方法。     

永磁卸载超导磁力轴承提供稳定的立轴旋转结构的实验研究

高温超导块材钇钡铜氧（ＹＢＣＯ）可用于超导磁力轴承。设计并制作了永磁轴承卸载、超导磁力轴承提供稳定的一个立轴旋转结构的模型。超导磁力轴承安装在转子的底部,提供轴向稳定力和径向恢复力。永磁轴承安装在转子的顶部,提供一个正刚度小于１Ｎ／ｍｍ的悬浮力。根据７个ＹＢＣＯ块材,设计了四种永磁结构。最小的径向刚度大于 ３Ｎ／ｍｍ。     

电度表磁力轴承耐磨寿命试验

对磁力轴承材料、结构、老化工艺进行了研究。经试验认为选用粘结钐钴５稀土材料作为磁中满足电度表性能要求，但需进行老化处理。石墨环采用国产高精度耐磨合金石墨，性能好、成本低。寿命模拟试验证明磁力轴承电度表误差稳定、可靠。     

国内外动态

新型磁力编码器最近,(日)安川电机研制出用于伺服电动机的磁力型编码器。这种编码器体积小、抗干扰性能好。编码器由电动机转轴直接连接的永久磁铁及用于检测轴旋转角的霍尔元件构成。该编码器能将信号处理部分和伺服电动机分离,故受温度与振动的影响小,从结构上保证了优良的抗     

磁力轴承材料选择及磁力轴承电度表的结构设计

本文介绍采用稀土类磁性材料及石墨-MoS_2多组元复合材料等新材料改善磁力轴承的性能,并对磁力轴承的结构、磁力轴承电度表的结构与加工工艺改进等作了叙述,从而保证这种新型DD862a-C、DT862-C 型(见封面照片)电度表的各项技术性能。     

磁力轴承及其在工业上的应用

磁力轴承就是依靠磁场力支承的轴承,其转轴和定子磁极之间没有任何机械接触,也可以不存在介质(包括空气)接触。所以几乎是无摩擦,不需要润滑。这种特殊优点引起国内外科技人员极大兴趣,作了很多研究,试制出多种磁力轴承实验装置。但在目前各种磁力轴承中,可控磁力轴承(Active Magnetic Bearing简写AMB)最成功地应用在工业上。工业上实用的AMB采用五个自由度控制,即在三维坐标六个自由度的空间中,除围绕转轴所在轴坐标的转动不控制外,其余五个自由度,包括转轴轴向移动、另外两个轴坐标的轴向移动及其绕轴转动等都受控制。     

新型飞轮储能备用轴承磁力数值分析

针对因轴承摩擦导致的飞轮储能装置能量损耗问题,将原有的机械备用轴承用永磁轴承取代。分析1/2永磁环间隙的磁场能量和磁导,根据稀土永磁材料线性B-H曲线和磁通连续原理,推导出永磁备用轴承磁力数学模型。考虑实际飞轮装置转轴偏心问题,对数学模型进行了修正。经有限元验证,数学模型计算值和Ansoft试验值基本吻合,得到磁力与相关结构参量的关系:轴向磁化的永磁备用轴承径向磁力近似与永磁环的平均径向宽度成正比,与永磁环轴向长度成正比,随动静磁环径向间隙、径向偏心增大而减小。解决了磁力数值计算复杂的问题,使得永磁备用轴承设计和优化简便易行。     

超导飞轮储能系统研究综述

采用超导磁力轴承实现磁悬浮的超导飞轮储能系统的研制,是高温超导技术在电力工业中的应用研究的又一热点。介绍了超导飞轮储能系统的基本结构,描述了超导磁力轴承的原理与特性,简要介绍了国内外超导飞轮储能技术的研究开发情况。