新型混合径向磁轴承结构及其磁力特性

摘要

针对当前永磁偏置径向磁轴承的永磁磁路的磁通密度低,磁力小,缺乏自稳定的问题,提出一种新型混合径向磁轴承结构。应用分子电流法及虚位移定理建立新型混合径向磁轴承承载力的非线性模型及其线性化方程,分析得出新型径向混合磁悬浮轴承在径向某个自由度上具有自稳定的特点,且永磁轴承可以以减小系统总的位移负刚度。研究结果表明,采用Halbach阵列结构后,混合磁轴承气隙的磁通密得到很大提高。电流刚度与位移刚度与平衡点的初始电流及初始间隙密切相关,在平衡位置附近电流刚度与位移刚度线性变化,当气隙增大时仍保持较好的线性度,而当气隙减小时呈现一定的非线性特性。