第6期 2017年6月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)06006604
DOI: 10. 13462/j. cenki. mmtamt. 2017. 06. 017
永磁悬浮回转系统的回转特性研究
韦伟，金嘉琦，孙风，佟玲
日110870）
（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳
No.6 Jun.2017
摘要：针对一种永磁悬浮回转系统的回转特性进行分析。介绍了永磁悬浮回转系统的结构和铁球的回转原理，并在此基础上用实验验证回转的盘状永磁铁的磁场特性和铁球表面的磁化特性。将盘状永磁铁布置成三种不同的方式，通过对比分析铁球的回转速度来验证影响其回转特性的因素，以得到永磁铁的相对最优布置方式。上述研究及结采为永磁悬浮回转系统的进一步实验验证提供理论基础及参考。
关键词：永磁悬浮；回转特性；回转驱动；仿真
中图分类号：TH16;TG65
文献标识码：A
Study on Rotational Characteristic of Permanent Magnetic Suspension and Rotation System
WEI Wei, JIN Jia-qi, SUN Feng, TONG Ling
( School of Mechanical Engineering ,Shenyang University of Technology, Shenyang 110870 , China )
Abstract : Rotary characteristic research and analysis of permanent magnetic suspension and rotation system is carried out. The structure of permanent magnetic suspension and rotation system and spinning principle of iron ball is introduced, and based on this, magnetic field characteristic of the rotational disk magnet and mag-netization characteristic on the surface of iron ball are verified by experiments. Disk magnets are arranged in three different ways , through the comparison and analysis of the rotation speed of the ball, the influencing aeeaeeeaessaeee The research and result can provide the theoretical basis and reference for the further experiment of perma nent magnetic suspension and rotation system.
Key words: permanent magnetic suspension ; rotational characteristic ;rotation drive ; simulation
0引言
随着新型永磁材料的发展，单位体积的磁能大幅度提高，并由于其无噪声、低能耗的优越性能，在电机、电讯、电声器材、磁力仪器、医疗器械、自动化设备和计算机等领域广泛应用2]。
磁悬浮技术作为一种迅速发展的技术，具有长寿命、无污染、无噪声、低能耗、不受任何速度限制、安全可靠等优点[3],不仅应用于磁悬浮列车(+}，而且在磁悬浮轴承、磁悬浮飞轮储能、磁悬浮精密平台、磁悬浮冶炼等方面也被广泛应用）。随着永磁材料应用于磁悬浮技术，国内外研究学者对永磁款浮系统进行了深人研究张钢等人9对一种六磁环五自由度被动全永磁轴承系统进行理论分析，并探究了被动全永磁轴承系统可以实现动态稳定悬浮的可能性。张海龙等人[10]提出了2种永磁悬浮直线导轨平台的方案，并利用AnsoftMaxwell
磁场有限元分析软件进行了平台承载能力和刚度的计算分析。金俊杰等人"采用两对双列对称布置的非接触主动永磁悬浮支承，构建了四点支承的永磁悬浮传送装置，应用LQR控制方法仿真分析未解精系统的感浮特性，并采用反馈解耦控制策略对系统进行解耦控制仿真。王伟明等人[2]提出一种磁悬浮平台，该平台下附着4个永磁阵列和定子线圈，构成四个磁悬浮电机，磁最浮电机同时提供垂直最浮力和水平驱动力，可实现平台、}方向运动与改变悬浮高度
在永磁悬浮系统的基础上，进一步对悬浮物的回
转运动进行控制。刘蕾等人提出了一种轴间磁场结构的驱动装置，该驱动装置通过在驱动绕组中通入三相交变电流产生周间运动的旋转磁场，与其在磁款浮球中感应出的涡流相互作用产生驱动力矩，实现对磁悬浮球的旋转运动；刘洋等人4在分析磁悬浮球控制原理的基础上，不仅实现对重为1kg的小球稳定悬
收稿日期：2016100
*基金项目：国家自然科学基金（51105257，51310105025）；辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划（LQ2014012）；中国博士后科学基金
(2015M571327)
作者简介：韦伟(1989一），女，辽宁锦州人，沈阳工业大学博士研究生，研究方向为磁悬浮技术以及率主动馈能悬架，（E-mail）weiwei198908096
163.com；金嘉琦(1955一），男，沈阳人，沈阳工业大学教授，博士，博士生导师，研究方向为精密测量理论与技术研究，（E-mail)jq612@126.com.
万方数据