一种轴向电磁轴承的结构优化与有限元分析

田靖,李红伟^*,陈瑞,于文涛

山东大学电气工程学院, 山东 济南 250061

收稿日期:2017-12-14出版日期:2018-04-20发布日期:2017-12-14
通讯作者:李红伟(1979— ),男,湖北老河口人,讲师,博士,主要研究方向为磁悬浮轴承技术与应用. E-mail:lhw08@sdu.edu.cnE-mail:tianjing_anny@163.com
作者简介:田靖(1993— ),女,河北邢台人,硕士研究生,主要研究方向为磁悬浮轴承技术与应用. E-mail:tianjing_anny@163.com

Structural optimization and finite element analysis of a type of axial AMBs

TIAN Jing, LI Hongwei^*, CHEN Rui, YU Wentao

School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan 25006l, Shandong, China

Received:2017-12-14Online:2018-04-20Published:2017-12-14

摘要/Abstract

摘要： 给定转子推力盘直径和转子芯轴直径,设计一种传统结构的轴向电磁轴承。保持定子内孔与转轴之间的径向漏磁气隙不变,采用有限元软件仿真定子线槽结构参数对轴向电磁轴承的磁场分布及承载力的影响,并从磁路理论角度对结果进行误差分析。在承载力最大的线槽结构参数下,只改变芯轴直径,仿真分析径向漏磁气隙对轴向电磁轴承的磁场分布及承载力的影响。研究结果表明:随着定子线槽轴向长度与径向长度比(长宽比)的增加,承载力先增大后减小;当长宽比为5~10时,漏磁不是最小,但承载力较大且基本不受长宽比变化的影响,最大电磁力为理论电磁力的88.7%;随着径向漏磁气隙与轴向气隙比(气隙比)的增加,承载力增加,但增量越来越小,当气隙比为13.3时,仿真电磁力达到理论电磁力的97.0%,当气隙比大于13.3后,承载力随气隙比的增加非常有限。


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