首页|编辑部|推荐论文|读者查阅|作者投稿查稿|专家审稿|编委会|董事会|会员中心

English 旧版网站 邮箱

各期论文   最新录用   本期论文   后期预告   论文检索
  首页《机械工程学报》2009年5期目录→基于分子电流法轴向永磁轴承轴向刚度的分析

基于分子电流法轴向永磁轴承轴向刚度的分析


王洪昌  蒋书运  梁玉飞
(东南大学机械学院 南京 210096)


摘要:轴向刚度分析是永磁轴承设计过程中的重要环节,现有的几类模型计算结果与实测结果存在一定的误差。使用基于分子电流法分析计算轴向永磁轴承的轴向刚度时,由于分子电流法在计算轴向力时需要求解四重积分,计算周期长,甚至不能获得解析解,因此采用蒙特卡罗算法来近似计算轴承的轴向力,使求解过程简单化。通过与有限元法数值解进行比较表明,分子电流法建模可较准确地分析轴向永磁轴承轴向刚度,运用蒙特卡罗算法求解方程,突破了分子电流法难以工程应用的技术难题。
关键词:永磁轴承 轴向刚度 分子电流法 蒙特卡罗法 有限元法
中图分类号:TH133.3
DOI:10.3901/JME.2009.05.102

国家高技术研究发展计划(863计划,2006AA05Z237)、江苏省高技术研究计划(G2006035)和国家自然科学基金(50175013、50475036、50775036)资助项目。20080701收到初稿,20090202收到修改稿

 

打开全文(点击后进入登陆页面,登录后需重新查询论文,再在相应页面打开全文)

 

作者简介:王洪昌,男,1971年出生,博士研究生。主要研究方向为转子动力学。
E-mail:hnwanghc@163.com
蒋书运,男,1966年出生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为飞轮储能技术、高速加工机床、机械动力学和摩擦学等。
E-mail:jiangshy@seu.edul.cn

参 考 文 献

[1] DAN ELMANN H. Alternative power storages telescon’97[C]// The Second International Telecommunications Energy Special Conference, S. Al Kuran, 1997, 5:30-40.
[2] 魏勇, 张大卫, 杨志永, 等. 径向永磁轴承承载能力数值分析与设计[J]. 机械设计与研究, 2002, 18(6):48-58.
WEI Yong, ZHANG Dawei, YANG Zhiyong, et al. The numerical analysis on carrying capacity and design of the radial magnetic bearing[J]. Machine Design and Research, 2002, 18(6):48-58.
[3] 杨志轶, 赵韩, 王勇, 等. 飞轮电池磁轴承系统结构及控制[J].合肥工业大学学报, 2002, 25(6):1 107-1 111.
YANG Zhiyi, ZHAO Han, WANG Yong, et al. Structure and control design of magnetic bearing system for flywheel battery[J]. Journal of Hefei University of Technology, 2002, 25(6):1 107-1 111.
[4] 孙立军, 张涛, 赵兵. 永磁磁轴承数学模型的研究[J]. 机械工程学报, 2005, 41(4):69-74.
SUN Lijun, ZHANG Tao, ZHAO Bing. Study of mathematical model of permanent magnet bearings[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2005, 41 (4):69-74.
[5] 钟文定. 铁磁学[M]. 北京:科学出版社, 1988.
ZHONG Wending. Ferromagnetics[M]. Beijing:Science Press, 1988.
[6] 寇尊权. 不均匀磁化对永磁推力轴承及其转子系统性能影响的研究[D]. 长春:吉林大学, 2006.
KOU Zunquan. Effects of non-uniform magnetization on the performance of permanent magnetic-thrust bearings and the rotor system[D]. Changchun:Jilin University, 2006.
[7] OKUDA H, ABUKAWA T, ARAI K, et al. Characteristics of ring permanent magnet bearing[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 1984, 20(5):1 693-1 695.
[8] 宫野. 计算多重积分的蒙特卡罗方法与数论网格法[J].大连理工大学学报, 2001, 41(1):21-23.
GONG Ye. Monte-Carlo and number theory grid method for calculating multiple integrals[J]. Journal of Dalian University of Technology , 2001, 41(1):21-23.
[9] 方焱蕾. 多重积分的一种近似计算方法——统计试验法 [J]. 浙江工商职业技术学院学报, 2007, 6(1):58-60.
FANG Yanlei. An approximate calculation method for multi-integral—monte carlo method[J]. Journal of Zhejiang Business Technology Institute, 2007, 6(1):58-60.
[10] 刘雪菁, 白志红, 熊光煜, 等. 永磁弹簧的设计与计算分析[J]. 太原理工大学学报, 2004, 35(3):349-351.
LIU Xuejing, BAI Zhihong, XIONG Guangyu, et al. Calculation of permanent magnets spring[J]. Journal of Taiyuan University of Technology, 2004, 35(3):349-351.
[11] 蒋书运, 卫海岗, 沈祖培. 飞轮储能系统转子动力学理论与试验研究[J]. 振动工程学报, 2002, 15(4):404-409.
JIANG Shuyun, WEI Haigang, SHEN Zupei. Rotor dynamics of flywheel energy storage system[J]. Journal of Vibration Engineering, 2002, 15(4):404-409.
[12] 李钟明, 刘卫国. 稀土永磁电机[M]. 北京:国防工业出版社, 1999.
LI Zhongming, LIU Weiguo. Rare earth permanent magnet motor[M]. Beijing:Defense Industry Press, l999.
[13] 谭庆昌, 孟慧琴, 修世超, 等. 永磁轴承磁化方向的研究[J]. 兵工学报, 1993(2):59-63.
TAN Qingchang, MENG Huiqin, XIU Shichao, et al. An investigation on the directions of magnetization of permanent-magnet bearings[J]. Acta Armamentarii, 1993(2):59-63.
[14] 谭庆昌, 刘明洁, 孟慧琴, 等. 永磁向心轴承承载能力与刚度的计算[J]. 摩擦学报, 1994, 4(14):337-344.
TAN Qingchang, LIU Mingjie, MENG Huiqin, et al. Study on bearing capacity and stiffness of radial magnetic bearing[J]. Tribology, 1994, 4(14):337-344.
[15] 彭江涛, 赫德清, 胡业发. 基于ANSYS分析的永磁径向轴承的设计[J]. 现代机械, 2006(1):53-54.
PENG Jiangtao, HAO Deqing, HU Yefa. Design of radial bearing based on ansys analysis[J]. Modern Machinery, 2006(1):53-54.
[16] MARLENE Marinescu, NICOLAE Marinescu. A new improved method for computation of radial stiffness of permanent magnet bearings[J]. IEEE Transactions on Magnettics, 1994, 30(5):3 491-3 494.
[17] YONNET J P. Permanent magnet bearings and couplings [J]. IEEE Transactions on Magnetics, 1981, 17(1): 1 169-1 173.
[18] DELAMARE J, RULLIERE E, YONNET J P. Classifica- tion and synthesis of permanent magnet bearing configurations[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 1995, 31(6):1 256-1 259.
[19] YONNET JP. Passive magnetic bearing with permanent magnets [J]. IEEE Transactions on Magnetics, 1978, 14(5):803-805.
[20] 修世超, 谭庆昌, 孟慧琴. 同轴环形磁铁作用力计算的等效磁荷法[J]. 沈阳黄金学院学报, 1995, 14(3):359-363.
XIU Shichao, TAN Qingchang, MENG Huiqin. A method of equivalent magnetic charge for the calculation of the acting force of coaxial magnet rings[J]. Journal of shenyang Institute of Gold Technology, 1978, 14(5): 359-363.
[21] 赵凯华, 陈熙谋. 电磁学[M]. 北京:人民教育出版社, 1978.
ZHAO Kaihua, CHEN Ximou. Electromagnetics [M]. Beijing:People’s Education Press, 1978.

关于我们-联系我们-网站地图-广告服务-人才招聘-加盟合作-法律声明

地址: 中国北京百万庄大街22号  邮编: 100037  电话: 010-88379907  传真: 010-88379504
E-mail: jme@cjmenet.com; cjme@cjmenet.com  http: //www.cjme.com.cn
©2013 版权所有 《机械工程学报》编辑部
ICP08104094