盘式永磁Halbach悬浮装置的磁场和力特性分析

摘要：

针对电磁式(EMS)磁悬浮实现稳定悬浮需要复杂的闭环控制和悬浮气隙较小等问题,提出的盘式永磁Halbach悬浮装置是一种电动式(EDS)磁悬浮系统,具有悬浮气隙大和不需要复杂的闭环控制即可实现稳定的悬浮等优点.盘式永磁Halbach悬浮装置通过永磁体和导体板上感应出的涡流相互作用产生悬浮力和转矩.从电磁场理论出发建立悬浮装置的分环电磁模型,采用拉普拉斯分离变量方法进行磁场分布求解,并直接利用磁场分析所得的磁场分布结果求解次级悬浮力和水平转矩,给出磁悬浮装置的力特性与其参数的关系,证明在一定的相对速度下,装置可以输出足够大的悬浮力.建立有限元模型,通过分析得出系统的磁场分布以及电磁力等的分析结果；搭建实验平台对永磁电动式系统的基本特性进行研究,主要是悬浮力和转矩的测试；利用有限元计算和样机实验验证理论分析和计算结果的正确性.

关键词：Halbach、永磁体、悬浮力、转矩、有限元

所属期刊栏目：16

分类号：TM351;TP273(电机)

资助基金：国家自然科学基金51077003,50807004;中央高校基本科研业务费资助项目KEJB11027536,KEJB11026536,E11JB00140;教育部博士点基金20090009110025

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：57-62