磁悬浮陀螺飞轮用隐式洛伦兹力磁轴承

• 作者: 代峰燕 任元 刘强 王卫杰 赵勇
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 磁悬浮陀螺飞轮 磁轴承 洛伦兹力 有限元分析 空间应用
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 399-409
• 页数: 11页
• 分类号: V488.2
• 字数: 4436字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182602.0399

摘要

针对磁悬浮陀螺飞轮用显式洛伦兹力磁轴承气隙磁密均匀性差的问题,提出了一种磁钢内置的隐式洛伦兹力磁轴承,并采用三维有限元法对两种方案的气隙磁密进行比较分析.隐式方案的气隙磁密在周向和纵向的变化率分别为0.8% 和8.4%,远优于显式方案的15.0% 和23.7%.利用磁场分割法对隐式方案的磁阻进行了区域分割,采用积分法精确计算各区域磁阻,建立了磁轴承磁路数学模型,得到了影响偏转电流刚度的关键结构参数,并基于有限元法对隐式方案形状及结构参数进行详细优化.结果表明,在不恶化气隙磁密变化率的前提下,优化前后绕组区域的最大磁密和最小磁密分别从0.404 T和0.368 T增加至0.464 T和0.427 T,增幅为14.6% 和16.0%.根据优化结果研制了一台隐式洛伦兹力磁轴承,并进行了气隙磁密和偏转电流刚度实验测试,测试结果与设计结果相符,对洛伦兹力磁轴承的设计具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	代峰燕	北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所	30	285	9.0	16.0
5	任元	装备学院航天装备系	24	99	6.0	7.0
6	刘强	北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所	21	102	6.0	9.0
10	赵勇	北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所	2	19	2.0	2.0