文献类型：期刊文章

作　　者：刘强[1,2] 赵勇[1,2] 代峰燕[1,2] 任元[3] 王卫杰[3]

LIU Qiang;ZHAO Yong;DAI Feng-yan;REN Yuan;WANG Wei-jie(Institute of Precision Electromagnetic Equipment and Advanced Measurement Technology, Beijing Institute of Petrochemical Technology,Beijing 102617,China;Magnetic Bearings Center for Researching and Precision Manufacturing, Beijing Institute of Petrochemical Technology,Beijing 102617,China;Department of Space Equipment,Equipment Academy,Beijing 101416,China)

机构地区：[1]北京石油化工学院精密电磁装备与先进测量技术研究所,北京102617 [2]北京石油化工学院磁悬浮轴承研发与精密制造中心,北京102617 [3]装备学院航天装备系,北京101416

出　　处：《光学精密工程》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51405022;No.51605489)

年　　份：2018

卷　　号：26

期　　号：2

起止页码：399-409

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对磁悬浮陀螺飞轮用显式洛伦兹力磁轴承气隙磁密均匀性差的问题,提出了一种磁钢内置的隐式洛伦兹力磁轴承,并采用三维有限元法对两种方案的气隙磁密进行比较分析。隐式方案的气隙磁密在周向和纵向的变化率分别为0.8%和8.4%,远优于显式方案的15.0%和23.7%。利用磁场分割法对隐式方案的磁阻进行了区域分割,采用积分法精确计算各区域磁阻,建立了磁轴承磁路数学模型,得到了影响偏转电流刚度的关键结构参数,并基于有限元法对隐式方案形状及结构参数进行详细优化。结果表明,在不恶化气隙磁密变化率的前提下,优化前后绕组区域的最大磁密和最小磁密分别从0.404T和0.368T增加至0.464T和0.427T,增幅为14.6%和16.0%。根据优化结果研制了一台隐式洛伦兹力磁轴承,并进行了气隙磁密和偏转电流刚度实验测试,测试结果与设计结果相符,对洛伦兹力磁轴承的设计具有重要意义。

关 键 词：磁悬浮陀螺飞轮  磁轴承 洛伦兹力 有限元分析 空间应用  

分 类 号：V488.2[航空航天类]