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磁力轴承是一种电磁能和机械能相互转化的装置-机械
所属分类：显微镜百科 点击次数：152 发布日期：2022-06-20
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磁力轴承是一种电磁能和机械能相互转化的装置-机械从本质上讲，磁力轴承是一种电磁能和机械能相互转化的装置，变化的电流和变化的气隙产生变化的电磁场，变化的电磁场产生变化的电磁力，同时在电磁能和机械能的转化过程中产生一定的能量损耗，以热能的形式释放出来。使用电磁场描述磁力轴承电流一力一位移之间的关系可以从本质上考虑磁路方法难以求解的非线性和动态问题：①电磁场本身是一个空间概念，可以全面描述电流一力一位移关系的空间分布规律，更便于处理磁路方法难以考虑的漏磁和磁耦合问题；②使用电磁场数值解法可以方便地考虑磁力轴承定子与转子磁性材料的非线性磁导率和磁饱和问题，从而在磁力轴承的全工作范围内分析其整体性能；③基于电磁场的概念可以从本质上描述转子旋转过程中产生的涡流、功率损耗等问题，并根据电磁场基本方程对其进行求解。 在磁力轴承电流一力一位移关系的研究中，部分研究者使用磁路方法或有限元方法对电磁力进行了计算和实验验证；部分研究者对磁力轴承运行过程中的涡流、磁滞等导致的损耗、反力矩、感生电磁场等问题进行了理论分析，有些也进行了实验验证；部分研究者从磁路或电磁场的角度对磁力轴承的结构设计和总体性能预测进行了研究。然而，上述研究都是对磁力轴承电磁场相关的某一个问题展开讨论，存在一定的局限性：①在理论分析中，对磁力轴承电磁场的空间分布研究多使用二维有限元方法，忽略轴向分布；仅少数研究者进行了三维有限元计算，但忽略磁性材料的非线性磁导率和磁饱和；少数研究者使用线性解析法和有限元法计算了转子旋转条件下的磁力、反力矩和功率损耗等，但未考虑漏磁、磁性材料导磁性能等非线性因素。②仅少数研究者对磁力轴承的磁力、刚度、功率损耗进行了测量，但均没有对磁力轴承电磁场的空间分布和变化进行系统的测量。
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