磁力轴承结构参数化设计

【摘要】：磁力轴承已经越来越广泛用于工业各个领域,磁力轴承的结构也是多种多样。在设计磁力轴承时,除了需要考虑如何使得设计的磁力轴承满足各种要求,比如强度、刚度、温升、动态特性等要求,而且还需要许多复杂和重复的计算。 本文从磁力轴承的工作原理着手,在说明磁悬浮主轴的总体布局后,对其径向磁力轴承和轴向磁力轴承的结构设计原理、材料选择、设计中的注意问题、详细的设计过程以及磁力轴承相关设计内容都一一做了推导和阐述。其中,提出了一种新的磁力轴承结构设计方法,利用该方法可以最大限度的减少电气参数与磁力轴承中结构参数的耦合,使得在设计的结构参数易于满足电气参数要求。根据这种磁力轴承结构设计方法,给出了相应的优化设计方法。 同时,利用计算机编程技术,把磁力轴承结构的常规设计和优化设计理论转化为实际可用的软件工具,通过这套工具能够较好的简化结构设计工作和其他相关计算和查询工作。这将大大缩短磁力轴承结构的设计周期、提高设计效率、保证设计参数结果的最优化,从而保证磁力轴承结构的正确性和可靠性。 另外,考虑到主轴转子是磁力轴承所支承的对象,主轴转子与磁力轴承的转子直接刚性连接的特点,本文对主轴转子的结构设计及其校核方法进行了探讨。这样,为磁力轴承的设计指明了方向、提出了要求。