混合磁悬浮织针驱动的永磁织针磁场分布规律

发布时间：2024-02-15 16:37

　　为研究横机织针混合磁悬浮驱动的空间磁场分布规律,通过构建圆柱形和长方体形2种永磁织针结构,根据安培环路定理,将永磁体等效为纵向的多圈电流环结构,并据此推导出织针垂直向上运动至空间任意位置的磁感应强度。在此基础上利用有限元电磁仿真软件对永磁织针模型进行仿真,同时搭建织针空间磁场强度实验测量平台进行数值测量。通过对比计算、仿真和实验测量发现:在圆柱型永磁织针中,厚径比越大,磁感应强度越大;在长方形永磁织针中,厚度不变磁感应强度随着长宽比增大而减小。

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【部分图文】：

图1织针磁驱动结构示意图

不同的铁磁材料沿特定方向上充磁所表现的磁性及磁场分布往往不同。图2示出横机的混合电磁悬浮驱动织针几何和等效环流模型。图2圆柱形永磁织针几何和等效环流模型

图2圆柱形永磁织针几何和等效环流模型

图1织针磁驱动结构示意图由图2可知，横机的单一式混合电磁悬浮模型，主要由永磁织针、支撑级片、电磁铁组成;由于织针对数学建模和有限元仿真分析没有影响，依据永磁织针的简化模型，显示当永磁体沿着Z轴正向充磁，磁感线从N极出发指向S极。在永磁材料选定情况下，永磁体外部磁感线的疏密主要与....

图5长方体永磁等效模型

从圆柱形永磁体空间磁场分布模型，类推到长方形永磁体空间磁场分布模型。长方形永磁体的长宽高分别是L、W、H，沿着Z向充磁，假设永磁体达到磁饱和，内部磁场均匀，内部磁感线基本平行，磁感应强度B的绝对值为一定值，如图5(a)所示。根据等效安培环路定律，长方形永磁磁场等效为Z方向上n圈电....

图6磁感应强度仿真结果

通过对2种形状的永磁体进行有限元仿真，得到不同尺寸下，磁感应强度的变化规律，给定永磁体的材料是ND35，充磁方向沿着Z轴正向，空间中磁感应强度数值分布如图6所示。由图6可知，厚径比越大磁感应强度也就越大;当直径不变，磁感应强度随厚度的增加而增大，织针的驱动加速度增加;其中直径为4....

本文编号：3900004