基于Halbach阵列的永磁轴承承载力解析模型及设计方法

基于Halbach阵列的永磁轴承能有效地增强永磁轴承的承载能力，具有广阔的应用前景。但目前关于Halbach阵列的永磁轴承的理论模型研究并不完善，缺少任意角度连续磁化的Halbach阵列永磁轴承的解析模型和设计方法，限制了其应用。研究针对Halbach阵列的永磁轴承，利用标量磁位的模型建立了永磁体阵列的磁场分布模型，在此基础上基于虚位移法建立了永磁轴承的承载力模型和支承刚度模型，并对永磁轴承的最大承载力和支承刚度特性展开了研究，给出了永磁轴承设计过程中的参考因素。最后利用有限元分析软件对所建立的理论模型和提出的结论进行了验证，取得了较好的效果。