電磁永磁混合懸浮紡杯的研究.pdf

1、本文以徑向采用主動磁懸浮軸承、軸向為永磁軸承的紡杯為研究對象,首先簡要介紹了紡杯的工作原理以及軸承的結構,然后基于厚壁圓筒理論對轉子中硅鋼片和永磁體的強度進行了理論計算,并利用 ANSYS進行了仿真分析,研究結果表明:由于轉子直徑較小,盡管轉速很高,但仍滿足強度要求。接著對紡杯軸向永磁軸承的承載特性進行了分析,包括基于等效磁荷法的數(shù)值計算以及基于 ANSYS的二維電磁場分析,探討了磁環(huán)參數(shù)對性能的影響,得到了承載力隨位移變化的特性曲線。

2、
　　轉子動力學方面,采用Riccati傳遞矩陣法與動力學仿真相結合的方法,對特定剛度下紡杯的臨界轉速、振型以及臨界轉速隨軸承剛度的變化情況進行了計算與分析,所得結論可為磁懸浮軸承剛度、阻尼等的設計提供理論依據。最后對電磁永磁混合懸浮紡杯進行了試驗研究,包括靜態(tài)懸浮試驗、軸承承載特性試驗、試驗模態(tài)分析以及紡杯的高速旋轉試驗。試驗結果表明:紡杯的軸向最大承載力約為10N,軸向剛度在平衡位置處最大,約為6000N/m,徑向最大承載力為