设计与研究
飞轮储能系统中径向永磁轴承的设计研究
杨乐鑫，周瑾，张昕烨
（南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016）
Design of Radial Permanent Magnetic Bearings Using in Flywheel System
YANG Le - xin, ZHOU Jin, ZHANG Xin - ye
(College of Mechanical and Electrical Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016,China)
摘要：为解决飞轮系统中因轴承摩擦导致的能量损耗问题，设计了一种可以应用于飞轮系统的径向永磁轴承。分别利用Yonnet简化数学模型和有限元分析软件ANSYSWorkbench，对轴承中的磁环进行了承载能力的计算和分析。结果表明，磁环所受径向力随磁环厚度、径向偏移量增加而增加，但其增加关系有所不同；另外，随着轴向偏移的增大，径向力逐渐减小、轴向力迅速增大。
关键调：永磁轴承；径向轴承；飞轮储能系统；设计;ANSYSWorkbench
中图分类号：TH133 文献标识码：A
文章编号：10012257(2013)11-0023-04
收稿日期：201305-29
基金项目：南京航空航天大学基本科研业务费专项科研资助项目
(NZ2012203)
c.转向实现。平台底盘中部设有转向吸盘，通过控制滚珠丝杠的运转，能够使平台围绕转向吸盘轴线旋转以实现任意角度转向。
d.自动且智能。平台前端设有超声探测与反馈装置，保证其在行进中能适时测障与避障。
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结束语
通过系统研究与深入探索，研发了一种履带吸
盘式壁面自主移动平台。该平台融合了负压式吸附和履带式行走的优点，在行进速度和工作效率方面具有一定的优势，且在工作适应性、越障能力等方面具有突出优点[，能牢固吸附在瓷砖、玻璃和金属等物体的表面上。该平台的原理样机在首都高校第六届机械创新设计大赛中获得等奖，并在第五届全国大学生机械创新设计大赛中获得二等奖，其设计
思路和关键技术具有一定的参考价值。(机械与电子》2013(11)
Abstract:In order to solve the energy -loss problem in flywheel system caused by bearings friction, this article introduces a design of radial permanent magnetic bearings using in flywheel system, And with the help of the Yonnet simplified mathematical model and CAE software ANSYS Workbench,we calculate and analyze the carrying capacity of magnetic rings in the bearings, The re sult shows that the radial force increases with the increase of thickness and radial offset of the mag-netic rings in different manners. Moreover,the ra dial force decreases fast with the axial offset's in-crease of the rings while the axial force increases with it.
Key words: permanent magnetic bearings; ra 参考文献：
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作者简介：韩玲（1957一），女，安徽合肥人，教授，博士研
究生导师，研究方向为特种机器人技术、计算机图形学；付苗苗（1990一），女，河北保定人，研究方向为机器人设计技术。
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