一种轴向磁轴承的设计方法、轴向磁轴承技术

本公开提供了一种轴向磁轴承的设计方法、轴向磁轴承。该设计方法包括：根据轴向磁轴承的设计参数，确定轴向磁轴承的永磁体长度范围；基于轴向磁轴承的绕组电流，建立轴向磁轴承的功耗计算模型对磁轴承的悬浮功耗进行评价；根据评价，在永磁体长度范围中选取出永磁体的最优长度。基于该轴向磁轴承的设计方法设计出的轴向磁轴承，不仅具有常规磁轴承的功率密度大、体积小、重量轻、响应快等优点，当作为直驱动力源与高速机械设备连接，能有效提高系统效率，节能效果显著，还具有较高的控制精度。还具有较高的控制精度。还具有较高的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁轴承的设计方法、轴向磁轴承


[0001]本公开涉及轴承相关
，尤其涉及一种轴向磁轴承的设计方法、轴向磁轴承。

技术介绍

[0002]相关技术中，传统旋转动力机械采用机械轴承支承，受机械轴承摩擦和转子振动制约，仅能低转速运行，功率密度小、效率低。在高转速、高能量密度等工业应用中，需采用多极增速机构，导致系统庞大、能耗高、可靠性差、噪声污染和油污染严重。磁轴承支承由于消除了摩擦磨损，无需润滑，因此，其可以适用于高速旋转动力机械，是未来高速旋转动力机械发展的理想支承部件。
[0003]磁轴承按偏置磁通的产生方式可分为纯电磁磁轴承和永磁偏置磁轴承，前者利用偏置电流提供偏置磁场，其电流较大、功耗较高。后者利用永磁体产生的偏置磁场，无需偏置电流，且永磁体产生的偏置磁场承担主要的承载力，电磁控制磁场提供辅助的调节力，可大大减小磁轴承定子绕组电流，降低功放损耗，同时减少了线圈匝数，缩小了磁轴承体积，降低了重量，广泛应用于磁悬浮鼓风机、磁悬浮电机、磁悬浮储能飞轮、磁悬浮偏置动量轮、磁悬浮控制力矩陀螺等高速运动场合。但是现有的磁轴承也会存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：根据所述轴向磁轴承的设计参数，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围；基于所述轴向磁轴承的绕组电流，建立所述轴向磁轴承的功耗计算模型对磁轴承的悬浮功耗进行评价；根据所述评价，在所述永磁体长度范围中选取出永磁体的最优长度。2.根据权利要求1所述的轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：确定所述轴向磁轴承的设计参数，其中所述设计参数包括：所述轴向磁轴承的最大承载力、所述轴向磁轴承的永磁体矫顽力和所述轴向磁轴承的导磁材料饱和磁通密度。3.根据权利要求2所述的轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述根据所述轴向磁轴承的设计参数，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围，包括：根据所述轴向磁轴承的永磁磁通与所述轴向磁轴承的电磁磁通，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围的第一区间；根据所述轴向磁轴承的偏置磁通密度与所述轴向磁轴承的磁极材料饱和磁通密度，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围的第二区间；将所述第一区间与所述第二区间的交集，作为所述轴向磁轴承的永磁体长度范围。4.根据权利要求3所述的轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述根据所述轴向磁轴承的永磁磁通与所述轴向磁轴承的电磁磁通，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围的第一区间，包括：根据所述轴向磁轴承的永磁磁通与所述轴向磁轴承的电磁磁通，建立所述轴向磁轴承的永磁体长度第一模型；基于所述永磁体长度第一模型，计算所述永磁体长度范围的第一区间。5.根据权利要求4所述的轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述基于所述永磁体长度第一模型，计算所述永磁体长度范围的第一区间，包括：根据所述轴向磁轴承的最大承载力计算所述轴向磁轴承的定子磁极截面积；基于所述轴向磁轴承的定子磁极截面积与所述轴向磁轴承的永磁体矫顽力，确定所述轴向磁轴承的永磁体长度范围的第一区间。6.根据权利要求4所述的轴向磁轴承的设计方法，其特征在于，所述永磁体长度第一模型包括：其中，以所述轴向磁轴承的径...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永胜，赵明师，何小宏，吕前阔，张永莲，朱永新，时林，
申请(专利权)人：山东天瑞重工有限公司，
类型：发明
国别省市：