[發明專利]徑向高溫超導磁懸浮軸承的簡化計算方法

有效

• 申請號: 201110453725.2
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103185072A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 楊勇;王磊;華志強;李弢;焦玉磊;鄭明輝
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

1.一種徑向高溫超導磁懸浮軸承的簡化計算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

A.將徑向高溫超導磁懸浮軸承的永磁轉子和高溫超導定子視為同心的兩個圓筒，永磁轉子為內圓筒，高溫超導定子為外圓筒，兩個圓筒之間的縫隙為軸承的懸浮氣隙；

B.將該永磁轉子圓筒展開成轉子矩形，將該高溫超導定子圓筒展開成定子矩形，按照永磁轉子尺寸得到展開的轉子矩形的尺寸，按照高溫超導定子的尺寸得到定子矩形的尺寸；

C.參照轉子矩形尺寸，對轉子上的永磁體進行優化排列：包括選擇單塊永磁體的尺寸和永磁體之間的間隙；參照定子矩形尺寸，對定子上的高溫超導體進行優化排列：包括選擇單塊高溫超導體的尺寸和高溫超導體之間的間隙；最后得到永磁體的具體塊數和單塊永磁體的具體尺寸，以及高溫超導體的具體塊數和單塊高溫超導體的具體尺寸；永磁體和高溫超導體的塊數相等，且在初始時刻保持每一塊永磁體和所對應的高溫超導體對心；

D.將單塊永磁體和單塊高溫超導體組成的懸浮系統進行計算仿真，得到單塊永磁體受到的懸浮力和面內力；

E.將步驟D中得到的單塊永磁體和單塊高溫超導體之間的面內力分別乘以永磁體或高溫超導體的塊數就得到整個軸承轉子受到的軸向懸浮力。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中所述單塊永磁體的塊數和間距的確定方法如下：單塊永磁體的幾何尺寸為a×b×h_PM；則滿足n·a＜L₁＜(n+1)·a，n·b＜πD₁＜(n+1)·b，L₁為永磁轉子軸長，n為單塊永磁體的塊數；n塊永磁體在轉子上排列的一個方向上的間距n塊永磁體在轉子上排列的另一個方向上的間距

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中對單塊高溫超導體的塊數和間距的確定方法如下：單塊高溫超導體的幾何尺寸為φR×h_SC；則滿足n·2·R＜L₂＜(n+1)·2·R，L₂為高溫超導定子軸長，n為單塊高溫超導體的塊數，與單塊永磁體的塊數相同；n塊高溫超導體在定子上排列的一個方向上的間距n塊高溫超導體在定子上排列的另一個方向上的間距