文献类型：期刊文章

作　　者：刘强[1] 赵明师[1] 韩邦成[2] 樊亚洪[3] 孙津济[2] 郑世强[2]

LIU Qiang;ZHAO Ming-shi;HAN Bang-cheng;FAN Ya-hong;SUN Jin-ji;ZHENG Shi-qiang(Institute of Precision Electromagnetic Equipment and Advanced Measurement Technology,Beijing Institute of Petrochemical Technology,Beijing 102617,China;Key Laboratory of Inertial Technology,Beihang University,Beijing 100191,China;Science and Technology on Space Intelligent Control Laboratory,Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100190,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]北京航空航天大学惯性技术重点实验室,北京100191 [3]北京控制工程研究所空间智能控制技术重点实验室,北京100190

出　　处：《光学精密工程》

基　　金：北京市青年拔尖人才培养资助项目(No.2017000026833ZK22);“十三五”时期北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划资助项目(No.CIT&TCD201804034);国家自然科学基金面上项目资助(No.61573032)

年　　份：2019

卷　　号：27

期　　号：11

起止页码：2420-2428

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对磁悬浮飞轮低功耗的要求,对一种经典永磁偏置径向磁轴承进行能量优化研究。介绍了磁轴承的磁路结构和工作原理,基于磁轴承电流刚度和位移刚度数学模型,提取出轴承能量优化因子σ。在此基础上,建立了磁轴承功耗的目标函数,并对磁轴承功耗进行优化,得到了最优功耗数学表达式及其对应的σ大小。通过有限元法对轴承功耗优化结果进行仿真验证,其结果与理论分析结果基本吻合。在此基础上,基于优化结果研制了一套磁轴承,并通过改进现有15 Nms磁悬浮飞轮进行功耗测试。结果表明振幅为10μm时,单组绕组的最优功耗为0.87 W,与理论最优值0.79 W的最大误差为9%。该能量优化方法提高了磁轴承低功耗设计效率,对飞轮系统整体功耗优化具有重要意义。

关 键 词：永磁偏置磁轴承 能量优化  等效磁路 有限元法 偏置磁通  

分 类 号：TH133.3]