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题名永磁-箔片混合轴承的承载特性
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作者
程文杰
薛世龙
肖玲
冯圣
徐国徽
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机构
西安科技大学理学院
西安交通大学机械工程学院
青岛齐鲁富海仓储有限公司
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出处
《轴承》
北大核心
2025年第8期14-21,共8页
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基金
陕西省自然科学基金资助项目(2022JM-194)
国家自然科学基金资助项目(52275271,6110119004)。
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文摘
针对箔片轴承承载能力低,且在启停阶段会与转子发生摩擦,降低轴承寿命的问题,提出了一种永磁-箔片混合轴承结构,建立了混合轴承的动力学模型,采用轨迹法分析了永磁轴承初始偏心距、转速、载荷对混合轴承-转子系统静态工作点、载荷分配比以及轴心轨迹的影响,并与箔片轴承-转子系统进行对比,结果表明:当永磁轴承初始偏心距为1.0 mm时,相较于箔片轴承,混合轴承的转子偏心率减小了0.05,偏位角增大了10.34°;在混合轴承-转子系统中,当永磁轴承初始偏心距从0.1 mm增至2.4 mm时,转子偏心率从0.88减至0.08,偏位角从15.12°增至89.5°,箔片轴承承担的载荷从98%降低至不足1%;当外载荷从80 N增至200 N时,永磁轴承初始偏心为0.5 mm和1.0 mm两种工况下,箔片轴承的承载力分别提高了122.5,123 N,增加的外载荷全部由箔片轴承承担;相较于箔片轴承,引入永磁轴承会加剧转子在不平衡质量力下竖直方向的振动,此外,随着永磁轴承初始偏心距的增加,不仅转子的工频幅值会增大,而且转子的瞬态响应时间也会延长。
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关键词
滑动轴承
磁力轴承
箔片轴承
偏心距
转速
轴心轨迹
承载力
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Keywords
plain bearing
magnetic bearing
foil bearing
eccentricity
rotational speed
axis trajectory
load capacity
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分类号
TH133.31
[机械工程—机械制造及自动化]
O313
[理学—一般力学与力学基础]
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题名基于相对复数磁导的表贴式永磁电机气隙磁场解
被引量：1
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作者
程文杰
卜婵
肖玲
李明
冯圣
徐国徽
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机构
西安科技大学理学院
西安交通大学机械工程学院
青岛齐鲁富海仓储有限公司
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出处
《电机与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期161-169,共9页
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基金
陕西省自然科学基金(2022JM-194)
国家自然科学基金(52275271,6110119004)。
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文摘
针对目前不平衡磁拉力求解过程复杂,计算耗时的问题,提出基于相对复数磁导的同心和偏心气隙磁场解。首先计算了定子无槽同心、定子有槽同心情况下的气隙磁场。然后根据上述两种解,辨识出齿槽效应影响的气隙相对复数磁导。进一步计算出定子无槽偏心磁场解,利用该解乘以相对复数磁导获得定子有槽偏心情况下的磁场解。最后进行麦克斯韦应力的积分,获得不平衡磁拉力。以一台36槽4对极永磁电机为例,进行了解析解和仿真解的对比验证。结果表明:偏心率在0.2~0.8范围内都具有高准确性,和仿真解误差小于8%。在基于耦合场的不平衡磁拉力计算中,对于一个时间步,相对复数磁导法和子区域法在谐波次数取200时耗时分别为0.12 s和38 s。本文研究结果缩短了不平衡磁拉力的计算时间,提高了耦合场迭代效率。
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关键词
永磁电机
气隙磁通密度
不平衡磁拉力
相对复数磁导
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Keywords
permanent magnet motor
air gap magnetic flux density
unbalanced magnetic pull
relative complex permeance
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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