电磁轴承结构参数优化设计

轴承作为支承转动零件的部件在现代机器中广泛应用，具有十分重要的作用，传统的轴承虽然具有各自的优点，但又都有不可避免的缺点，使它们的使用范围受到一定的限制。电磁轴承技术的研究成功开创了支承技术的新天地，标志着对传统支承技术的革命，它有着传统轴承所无法比拟的优点。 电磁轴承EMB是利用电磁力将转轴无机械磨擦、无润滑地悬浮在空间，并且轴心位置可以由控制系统控制的一种新型轴承。本文克服了以往电磁轴承结构设计中存在的不足，建立了电磁轴承的数学模型，系统地分析了电磁轴承各结构参数之间的关系，从结构方面充分考虑了可能影响电磁轴承性能的各种因素，将基于变分原理的有限元方法用于电磁轴承的电磁场数值分析中，推导了相关公式。针对不同用户的需求，开发了基于Matlab的电磁轴承结构优化应用程序及基于Ansys软件的电磁轴承结构多目标组合优化应用程序，并且应用了面向对象技术，采用图形界面方式进行操作，以及交互式数据输入方式，具有使用方便，能快捷地实现各种指标的电磁轴承结构优化设计的优点，并对优化结果进行了仿真，从而圆满实现了电磁轴承的优化设计、仿真、检验全过程，大大提高了结构优化设计的效率和准确性，具有十分重要的应用意义。