垂直轴盘式电机磁浮轴承系统研究*

作者：王晋美，孙京红，李光华，张镇驿,.... 日期：2020-08-07/span> 浏览：1352 查看PDF文档

垂直轴盘式电机磁浮轴承系统研究*
王晋美1，孙京红2，李光华1，张镇驿1，朱军1*
（1.河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作 454000；
2.河南省电子信息产品质量监督检验院，河南 郑州 450002）

摘要：针对永磁磁悬浮轴承的承载力、刚度过低等问题，对永磁磁悬浮轴承的结构单元构成、结构优化等方面进行了研究，设计了一种由径向三环磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承两个独立悬浮单元构成的，适用于垂直轴盘式电机的全悬浮永磁轴承系统。采用田口算法对上轴向磁环进行了多目标优化，通过结构对比、参数确定以及仿真优化，详细分析了径向磁悬浮轴承与轴向磁悬浮轴承的设计方案；并以磁环宽度w、磁环高度h及磁环间气隙g为优化变量，以承载力、刚度为优化目标，利用仿真建模验证了该方法的有效性。研究结果表明：设计的新型径向磁悬浮轴承刚度提高了2.4倍，优化后的轴向磁悬浮轴承承载力提高了175 N，轴向刚度提高了1.5倍；系统悬浮性能优良、结构紧凑、参数设计合理。
关键词：磁力轴承；轴承承载力；刚度；多目标优化
中图分类号：TH133.3；TM351       文献标识码：A        文章编号：1001-4551(2020)06-0621-07

本文引用格式：
王晋美，孙京红，李光华,等.垂直轴盘式电机磁浮轴承系统研究［J］.机电工程，2020，37(6)：621-627.
WANG Jin-mei, SUN Jing-hong, LI Guang-hua, et al. Magnetic suspension bearing system for vertical axial disk generator［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(6):621-627.《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn