交流主动磁轴承温度场分析与正交试验结构优化设计

针对交流主动磁轴承在高速旋转时,温度过高,影响到系统稳定性这一问题,提出了采用三因素三水平的正交试验设计方法,在满足静态悬浮力和最大悬浮力性能要求的前提下,研究了交流主动磁轴承的结构参数优化设计方法,给出了关于温度的最佳参数水平组合。利用定子绕组线圈的等效导热模型,降低了计算难度;解决了定转子之间的气隙热交换问题;给出了定子线圈绕组传热途径,建立了等效热路图模型,合理处理了温升对线圈绕组阻值的影响,并计算了定子磁极绕组的等效体积,在此基础上得出了准确的线圈铜耗的生热率。对温度场和热损耗进行分析,给出了径向主动磁轴承三维全域温度场模型。仿真结果表明合理的参数选择可以降低磁轴承的整体温度。