一种新型三自由度交直流混合磁轴承原理及有限元分析

研究了一种新颖的永磁偏磁三自由度交直流混合磁轴承。轴向悬浮力控制采用直流驱动,径向悬浮力控制采用三相逆变器提供电流驱动,由一块径向充磁的环形永磁体同时提供轴向、径向偏磁磁通,同时引入一组二片式六极径向轴向双磁极面结构,大幅增大了径向磁极面积,提高磁轴承的径向承载力,并且在保证径向承载力的情况下,减小轴向尺寸。轴承集合了交流驱动、永磁偏置及径向-轴向联合控制等优点。理论分析和有限元仿真证明,磁轴承的结构设计更加合理,对磁悬浮传动系统向大功率、微型化方向发展具有一定意义。