混合式永磁型完全磁悬浮电主轴实施步骤与参数设计

2021-04-09 04:04:04江苏省淮安技师学院徐晶晶

电子世界 2021年6期

江苏省淮安技师学院徐晶晶

1 混合式永磁型完全磁悬浮电主轴结构及参数设计

（1）围绕低能耗、低成本、集成化高速精密电主轴性能要求，分析混合式永磁型完全磁悬浮电主轴的基本结构和运行机理，设计径向承载力400N与轴向承载力251N的混合式永磁型完全磁悬浮的电主轴的机械结构和磁路结构，基本机械参数和电磁参数。

（2）采用基于转子旋转的参数设计理念，通过分析转子旋转所引起的磁力线分布发生旋转偏移、定子与转子之间的气隙磁通密度发生畸变及悬浮力减小等因素，在避免磁路饱和及满足性能设计要求的基础上，修改依靠静态工作点设计的参数，使参数设计更加精确且接近转子实际运行情况。

（3）根据混合式永磁型完全磁悬浮电主轴的各种热源及其发热量，建立基于热-结构耦合的有限元分析模型。

（4）采用有限元ANSYS软件，分析混合式永磁型完全磁悬浮电主轴转子静态悬浮和转动情况下电磁场的非线性、漏磁、磁耦合、边缘效应和涡流等因素，分析磁场的分布规律和变化规律。

（5）采用Matlab软件及有限元ANSYS分析软件，对混合式永磁型完全磁悬浮电主轴电流-力-位移关系的空间分布规律和悬浮转子的模态进行分析，结合混合式永磁型完全磁悬浮电主轴电磁场、温度场及其热变形分析结果，基于虚拟样机技术，进一步对混合式永磁型完全磁悬浮电主轴进行多参数协同仿真和优化设计。