悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法技术

本发明专利技术公开一种悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法，该方法以悬浮力对称六极混合磁轴承永磁体在定子悬浮齿上形成磁极性的特殊性为出发点，以x、y方向最大悬浮力、饱和磁密为约束条件进行磁轴承设计，与现有六极磁轴承的设计，以+x方向达到饱和磁感应强度，‑x方向磁感应强度为零来设计+x方向最大径向悬浮力的方法相比，该方法可以使得+x和+y方向最大磁悬浮力一样，实现六极磁轴承径向悬浮力完全对称设计，根据+x和+y方向最大悬浮力相等得到磁轴承的基本参数。

Design method of suspension force symmetrical six pole hybrid magnetic bearing

【技术实现步骤摘要】
悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法
本专利技术涉及混合磁悬浮轴承的设计方法，特指一种悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法，其设计思想可作为同类型其它结构混合磁轴承的设计。
技术介绍
本专利技术基于一种六极混合磁轴承，并设计其X方向与Y方向的悬浮力对称，其结构如图1所示，径向磁通如图2所示。该磁轴承包括定子和位于定子内圈的转子。定子是由从左到右依次排列的左定子铁心、左轴向磁化永磁环、中定子铁心、右轴向磁化永磁环、右定子铁心组成的整体。左、中、右定子铁心分别沿内圆周均匀分布等宽的一对悬浮齿，分别记为悬浮齿X、悬浮齿Y、悬浮齿Z、悬浮齿V、悬浮齿W、悬浮齿U，悬浮齿X、Y、V、W均向相向方向弯曲。转子包括圆柱形转子铁心与转轴，悬浮齿X、Y、Z、V、W、U靠近转子铁心一端面与转子铁心圆周面弧度匹配且与转子铁心轴向宽度相同、径向共面，悬浮齿Z位于+x轴，悬浮齿X、Y、Z、V、W、U在圆周上互差60度，且悬浮齿X、Y、Z、U、V、W与转子铁心间气隙长度相等。六个悬浮齿X、Y、Z、U、V、W上均绕制相同匝数的集中式径向控制绕组，分别记为控制绕组一至控制绕组六。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法，其特征在于，以悬浮力对称六极混合磁轴承永磁体在定子悬浮齿上形成磁极性的特殊性为出发点，其具体步骤如下：/n步骤1：计算+x方向的最大磁悬浮力；/nS1.1根据所选铁磁材料，确定+x方向的悬浮齿Z下的径向气隙饱和磁感应强度为B

【技术特征摘要】
1.一种悬浮力对称六极混合磁轴承的设计方法，其特征在于，以悬浮力对称六极混合磁轴承永磁体在定子悬浮齿上形成磁极性的特殊性为出发点，其具体步骤如下：
步骤1：计算+x方向的最大磁悬浮力；
S1.1根据所选铁磁材料，确定+x方向的悬浮齿Z下的径向气隙饱和磁感应强度为Bs，设悬浮齿X、Y、V、W下的径向气隙偏置磁感应强度为Bp，确定悬浮齿Z、U上的径向控制绕组产生的径向控制磁感应强度为Bka；
S1.2根据交流磁轴承产生+x方向最大悬浮力时三相电流的关系，确定悬浮齿X、Y上的径向控制绕组和悬浮齿V、W上的径向控制绕组产生的径向控制磁感应强度为Bkb和Bkc；
S1.3确定六个悬浮齿X、Y、Z、U、V、W下径向气隙的合成磁感应强度为Bx1、By1、Bz1、Bu1、Bv1、Bw1；
S1.4设定悬浮齿X、Y、Z、U、V、W径向磁极面积Sr，以及6个悬浮齿X、Y、Z、U、V、W所对应的角度关系，确定出+x方向的最大磁悬浮力Fxmax的表达式；
步骤2：计算+y方向的最大磁悬浮力；
S2.1根据交流磁轴承产生+y方向最大悬浮力时三相电流的关系，确定悬浮齿X、Y上径向控制绕组和悬浮齿V、W上的径向控制绕组产生的径向控制磁感应强度均为By；
S2.2根据悬浮齿X、Y、V、W下的径向气隙偏置磁感应强度为Bp和径向控制磁感应强度均为By...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶小婷，王紫欣，乐倩云，张涛，武莎莎，鲁庆，莫丽红，丁卫红，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32