磁力轴承电磁场理论分析和实验研究

发布时间：2020-03-30 08:14

【摘要】： 电磁场的分布规律是磁力轴承研究中的重要部分。由于磁力轴承中存在的非线性问题以及电磁-热-结构多场耦合问题是十分复杂和困难的，传统的磁路分析方法难以把这些问题结合在一起进行综合全面的研究。本文对磁力轴承电磁场的分布进行了有限元方法理论分析和实验测量，并对基于电磁场有限元分析的磁力轴承结构优化设计以及磁力轴承的磁干扰和磁屏蔽问题进行了深入的研究。 使用有限元方法和ANSYS软件对磁悬浮硬盘的径向轴承、轴向轴承的电磁场分布进行了分析和计算；以磁悬浮硬盘径向轴承定子为对象进行了磁场测量，并将有限元计算结果和实测结果进行了比较和分析，得出了磁力轴承电磁场分布的基本规律。 对磁力轴承的基本结构参数进行了分析，阐述了这些参数的选用原则；对磁力轴承的几个基本特性进行了分析，包括静态工作点、最大承载力、功率损耗等；以最大承载力为目标对磁悬浮硬盘的径向轴承进行了结构优化设计，并对优化结果进行了分析。 测量了普通硬盘盘片上的磁感应强度分布，对现有单自由度磁悬浮硬盘的屏蔽措施进行了有限元分析，并对其在盘片处的漏磁进行了测量，最后得出结论：磁力轴承在盘片处的漏磁对磁头的数据读写有一定的影响，需要在现有屏蔽措施的基础上进行进一步的完善和改进。
【图文】：

其高刚度、大负载和良好的减振性弥补了空气轴承的不足。2001年6月在法国的ENIM实验室进行了以下试验:在10n亡min的走刀速度下将一个直径25~的铣刀直接穿透一块平板金属，切深为25~，如图1一3所示。这个试验对于机床主轴是极端苛刻的。在这个试验中SZM的磁悬浮主轴没

空制造业的发展需要。在超高速磨削方面，德国KaPp机床制造厂采用了法国SZM公司提供的磁力轴承图1一3磁悬浮主轴铣削实验电主轴B15/IO0O进行超高速磨削，，采用cBN砂轮，切削速度高达300耐S，满功率15kw[7]。四、石油和天然气工业中的应用在石油和天然气工业中需要大量使用低温透平膨胀机、离心压缩机。法国SZM公司的磁力轴承应用于卡塔尔石化公司的低温透平膨胀机(64OkW/21，。Oorpm)中，用来生产石油、乙烯等石化产品，如图1一4所示。这种透平膨胀机在低温环境(一130OC/一150OC)下工作，采用磁力轴承不仅充分利用了其高可靠性，更在于它可以完全消除机械中的润滑剂
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH133.3

【引证文献】

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本文编号：2607288