一种三自由度三极混合磁轴承的设计方法技术

本发明专利技术公开一种三自由度三极混合磁轴承的设计方法，根据磁轴承在实际应用场合确定出轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax，比较轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax；若3FZmax>8Frmax，则先确定出轴向饱和磁感应强度BZS和轴向偏置磁感应强度，再确定出径向偏置磁感应强度；若3FZmax<8Frmax，则先确定出径向饱和磁感应强度和径向偏置磁感应强度，然后确定轴向偏置磁感应强度；最后计算出径向磁极面积、轴向磁极面积和轴向饱和磁感应强度；径向和轴向承载力能独立选取，相互之间没有影响的，使得磁轴承的设计能够完全符合实际工况的要求，避免了控制线圈、空间体积的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种三自由度三极混合磁轴承的设计方法
本专利技术涉及混合磁悬浮领域，具体是三自由度混合磁悬浮轴承的设计方法，用于径向和轴向共用偏置磁通结构的三自由度磁轴承。
技术介绍
三自由度三极混合磁轴承的结构如图1和图2所示，三自由度三极混合磁轴承由转子1、轴向定子2、径向定子3、径向控制线圈4、轴向控制线圈5和永磁体6构成，最中间是转子1，径向定子3同轴套在转子1外部，轴向定子2位于转子1的轴向两端并且轴向定子2内部容纳了径向定子3。径向定子3有A相磁极31、B相磁极32、C相磁极33三个磁极，A、B、C相磁极31、32、33上分别缠绕了对应的A、B、C相控制线圈41、42、43。A、B、C相磁极31、32、33与转子1之间分别形成A相径向气隙81、B相径向气隙82和C相径向气隙83三个气隙。轴向定子2的两端部与转子1的两端部之间形成左侧轴向气隙71和右侧轴向气隙72。对于磁轴承来说，由饱和磁感应强度和磁极面积共同决定磁轴承的承载力。在传统的磁轴承设计方法中，饱和磁感应强度的设定取决于铁磁材料的饱和值，偏置磁感应强度为饱和磁感应强度的一半，因此磁轴承的磁极面积就能由承载力计算得到。但对于三自由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三自由度三极混合磁轴承的设计方法，根据磁轴承在实际应用场合确定出轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax，其特征是：比较轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax；若3FZmax>8Frmax，则先根据铁磁材料特性确定出轴向饱和磁感应强度BZS和轴向偏置磁感应强度BZ0，再根据条件0.4<Br0<0.8确定出径向偏置磁感应强度Br0；若3FZmax<8Frmax，则先根据铁磁材料特性确定出径向饱和磁感应强度BrS和径向偏置磁感应强度Br0，然后根据条件0.4<BZ0<0.8确定轴向偏置磁感应强度BZ0；最后计算出径向磁极面积Sr、轴向磁极面积SZ和轴向...

【技术特征摘要】
1.一种三自由度三极混合磁轴承的设计方法，根据磁轴承在实际应用场合确定出轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax，其特征是：比较轴向承载力FZmax和径向承载力Frmax；若3FZmax>8Frmax，则先根据铁磁材料特性确定出轴向饱和磁感应强度BZS和轴向偏置磁感应强度BZ0，再根据条件0.4<Br0<0.8确定出径向偏置磁感应强度Br0；若3FZmax<8Frmax，则先根据铁磁材料特性确定出径向饱和磁感应强度BrS和径向偏置磁感应强度Br0，然后根据条件0.4<BZ0<0.8确定轴向偏置磁感应强度BZ0；最后计算出径向磁极面积Sr、轴向磁极面积SZ和轴向饱和磁感应强度BZS。2.根据权利要求1所述的一种径向六极的三自由度混合磁轴承的设计方法，其特征是：由式计算出径向磁极...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠金涛，朱熀秋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32