轴向力偏转五自由度永磁偏置磁轴承及磁路解耦设计

• 作者: 孙津济 房建成 樊亚洪 王曦
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磁轴承 永磁偏置 五自由度 磁路解耦
• 年，卷（期）: 2011,（17）
• 所属期刊栏目: 动力机械与工程
• 页码范围: 91-98
• 分类号: TH133
• 字数: 5127字
• 语种: 中文

摘要

为了提高空间用磁悬浮飞轮输出偏转力矩的能力和精度,提出一种利用轴向力控制转子径向偏转的五自由度永磁偏置磁轴承(permanent-magnet-biased magnetic bearing with five degrees of freedom,5-DOF-PMB),有效减小了飞轮体积和转子轴向长度,提高了系统的集成度,改善了转子系统的固有模态和稳定性.有限元仿真表明,按照角动量为15N·m·s飞轮的要求设计的轴向力偏转5-DOF-PMB可同时满足各自由度负载的要求.为了提高转子径向大偏移时主动振动的控制精度,进一步对轴向力偏转5-DOF-PMB径向通道进行了磁路解耦设计.等效磁路分析与有限元仿真表明,经磁路解耦的5-DOF-PMB径向通道间磁路耦合程度削弱了2个数量级.最后从等效磁路和结构设计角度,对永磁偏置磁轴承的磁路解耦设计方法进行了归纳和总结.