交直流三自由度混合磁轴承结构与有限分析

为简化三自由度磁轴承结构,缩小其尺寸,降低其制造与运行成本,提出一种新型的交直流三自由度混合磁轴承。该磁轴承轴向单自由度采用直流电控制,径向两自由度采用1个三相逆变器提供控制电流,由1块径向充磁永磁体同时提供轴向与径向偏置磁通。介绍交直流三自由度混合磁轴承结构及悬浮力产生机理,用等效磁路法对该磁轴承的磁路进行了推算,导出了其轴向、径向磁力数学模型,设计了实验样机,并对实验样机的磁路用ANSYS8.1软件进行了有限元分析。理论研究和有限元分析表明:交直流三自由度混合磁轴承结构合理紧凑、承载力大、效率高、成本低。