1、转子转子磁体磁体混合磁轴承的电磁设计混合磁轴承的电磁设计 作作 者者 姓姓 名名 专专 业业 电气工程及其自动化专业电气工程及其自动化专业 指指 导导 老老 师师 专业技术服务专业技术服务 副教授副教授 目目 录录 摘摘 要要 1 ABSTRACT 2 第一章第一章 绪绪 论论 . 3 1.1 磁轴承的优越性 . 3 1.2 磁轴承的国内外研究现状及其工业应用 3 1.2.1 磁轴承国外研究现状及工业应用 . 3 1.2.2 磁轴承国内研究现状及工业应用 . 4 1.3 磁轴承的分类及其优缺点 5 1.3.1 磁轴承的分类 . 5 1.3.2 各类磁轴承的优缺点 . 5 第二章第二章 转子磁体
2、永磁偏置混合磁轴承的结构转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构, ,工作原理工作原理 以及等效磁路以及等效磁路 6 2.1 转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构及其工作原理 6 2.1.1 永磁偏置磁轴承的结构及工作原理 . 6 2.1.2 转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构 . 8 2.1.3 转子磁体永磁偏置混合磁轴承的工作原理 9 第三章第三章 混合磁轴承的磁路分析计算混合磁轴承的磁路分析计算 .11 3.1 永磁磁路计算 .11 3.2 电励磁磁路计算 . 13 3.3 最大承载力计算 18 3.4 最大起浮力计算 19 3.5 混合磁轴承的磁路耦合性分析 20 3.6 混合磁轴承的电流刚度和位移
3、刚度 21 主要参考资料：主要参考资料： 23 致致 谢谢 24 1 摘摘 要要 磁悬浮轴承简称磁轴承， 利用磁场力提供无接触支承， 实现转子的稳定悬浮。 磁轴承的出现是对传统支承技术的革命，它作为一种新的支承形式，其优良的性 能和引起了众多学者的浓厚兴趣。 磁轴承的研究内容涉及到电磁学、电子学、 控制理论、机械学、转子动力学、材料学、和计算机科学等学科。由于国内对磁 轴承的研究主要是针对工业上的应用， 对航空航天领域的应用研究还处于起步阶 段，磁悬浮轴承系统不但涉及控制问题更重要的是电磁设计问题， 良好的电磁 设计研究对飞轮系统的功耗性能指标要求尤为重要， 磁悬浮轴承的电磁设计计算 研究是研
4、制高性能飞轮系统的基础。 磁悬浮轴承与传统机械轴承相比具有很大的 优势， 为进一步降低磁悬浮轴承的功耗，永磁偏置混合磁轴承已经得到了广泛 重视。本文对转子磁体永磁偏置混合磁轴承进行了深入分析和研究，具体包括以 下内容： 首先综述了转子磁体永磁偏置混合磁轴承的优越性、应用及研究现状。 详细介绍了转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构及其工作原理，在此基础 上，建立了该磁轴承的等效磁路模型。 采用叠加原理对磁轴承的等效磁路进行了分析计算， 推导了该磁轴承的承载 力计算表达式，进而对其耦合性及电流刚度和位移刚度进行了分析研究。 最后对该磁轴承进行电磁设计，编制计算机辅助设计程序。 关键字关键字：磁悬浮 转子磁体永磁偏置 混合磁轴承 等效磁路 电磁设计 2 ABSTRACT Magnetic Suspension bearing referred to as magnetic bearing. The use
