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一种新型混合转子结构无轴承电动机磁悬浮力的矢量控制 被引量:32
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作者 王凤翔 王宝国 徐隆亚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期98-103,共6页
无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生。在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型电机不仅能产生大的... 无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生。在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型电机不仅能产生大的电磁转矩和磁悬浮力,而且提供了通过电流矢量定向实现悬浮力解耦控制的途径。基于数字信号处理器 DSP (TMS320C32)和复杂可编程逻辑芯片 CPLD(Xilinx),构建了混合转子无轴承电机的控制系统,实现了悬浮力矢量控制策略。试验结果表明该文所提出的新型无轴承电机的设计与控制策略是可行的。 展开更多
关键词 磁悬浮力 转子结构 矢量控制 无轴承电动机 电磁转矩 无轴承电机 永磁 新型 混合 机械磨损
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无轴承电机的通用可控磁悬浮力解析模型 被引量:16
2
作者 卜文绍 万山明 +1 位作者 黄声华 刘文胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期84-89,共6页
为解析研究无轴承电机的基础理论和共性规律,给出二极悬浮控制四极无轴承电机电感矩阵解析模型,然后根据虚位移原理推导了无轴承电机通用静向(即沿静止坐标向)可控磁悬浮力的解析模型,该模型既适用于凸极型转子结构无轴承电机,又适用于... 为解析研究无轴承电机的基础理论和共性规律,给出二极悬浮控制四极无轴承电机电感矩阵解析模型,然后根据虚位移原理推导了无轴承电机通用静向(即沿静止坐标向)可控磁悬浮力的解析模型,该模型既适用于凸极型转子结构无轴承电机,又适用于圆柱型转子结构无轴承电机。通过在该通用解析模型中设置不同的极弧宽度参数,衍生出无轴承同步磁阻电机、表面式永磁无轴承电机和无轴承异步电机的可控磁悬浮力解析模型。针对无轴承异步电机进行了可控磁悬浮静力实验和分析,应用实例验证了推导出的通用可控磁悬浮力解析模型的有效性和正确性。 展开更多
关键词 无轴承电机 可控磁悬浮力 通用模型 静止坐标轴向
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不同转子结构无轴承电动机的磁悬浮力分析与计算 被引量:17
3
作者 王凤翔 郑柒拾 王宝国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期6-9,20,共5页
对具有不同转子结构 (感应式、永磁式和磁阻式 )无轴承电动机的磁悬浮力进行了分析。基于磁场能量虚位移原理 ,提出了一种通用的无轴承电动机磁悬浮力计算方法 ,并对其计算精度用ANSYS软件计算结果进行了验证。利用所提出的方法 。
关键词 不同转子结构 无轴承电动机 磁悬浮力 分析 计算
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感应型无轴承电机磁悬浮力解析模型及其反馈控制 被引量:81
4
作者 年珩 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期139-144,共6页
由于负载、干扰和径向位移检测误差,无轴承电机悬浮运行时定、转子中心并不重合,产生偏心,影响了其稳定悬浮控制性能。该文从运行原理出发,建立了计及定、转子定位偏心的感应型无轴承电机磁悬浮力的较精确解析模型,采用电机电磁场分析软... 由于负载、干扰和径向位移检测误差,无轴承电机悬浮运行时定、转子中心并不重合,产生偏心,影响了其稳定悬浮控制性能。该文从运行原理出发,建立了计及定、转子定位偏心的感应型无轴承电机磁悬浮力的较精确解析模型,采用电机电磁场分析软件ANSOFT验证了它的精度。应用这个模型实现了悬浮力的实时观测,在传统气隙磁场定向矢量控制系统基础上添加了悬浮力的闭环控制,有效地提高了感应型无轴承电机稳定悬浮运行的动、静态性能。 展开更多
关键词 感应型无轴承电机 磁悬浮力 解析模型 反馈控制 电磁轴承
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熔融生长YBCO大块超导体磁悬浮力的测试及分析 被引量:6
5
作者 杨万民 汪京荣 +3 位作者 张翠萍 李建平 王天成 周廉 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期50-56,共7页
该文叙述了一种自行设计制作的既简单方便又经济实用的测试超导体与永久磁体间相互作用力的实验装置,该装置主要由三部分组成:(1)样品与永久磁体间距离的测量,精度达0.005mm,(2)用永久磁体和电子称实现的悬浮力测量,... 该文叙述了一种自行设计制作的既简单方便又经济实用的测试超导体与永久磁体间相互作用力的实验装置,该装置主要由三部分组成:(1)样品与永久磁体间距离的测量,精度达0.005mm,(2)用永久磁体和电子称实现的悬浮力测量,(3)样品盒和液氮输送。借助该装置,对同一样品在不同高度场冷(FC)情况下进行测试,研究了捕获磁通的大小对相互作用力的影响;通过用不同永久磁体对同一样品的F-Z曲线的测试,研究磁场分布对相互作用力的影响,通过测试同一永久磁体与不同工艺样品的F-Z曲线,并进行比较,可以判断样品制备工艺之优劣。通过对同一样品在相同条件下的多次反复测量,其F-Z曲线重复性很好,证明用该装置测得的数据是可靠的,有很好的参考价值,它能定量的反应出样品与永久磁体间的相互作用力和两者间距离的关系,不仅为我们分析样品的制备工艺提供了科学的分析手段,而且节约了大量科研经费. 展开更多
关键词 熔融慢冷生长 超导体 磁悬浮力
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系统参数对最大超导磁悬浮力的影响研究 被引量:8
6
作者 赵宪锋 谭永顺 周又和 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期33-36,42,共5页
基于Bean临界态模型和Ampere环路定律,通过分析超导体内部屏蔽电流穿透廓线的变化情况,讨论了高温超导悬浮系统几何与物理参数对最大超导磁悬浮力的影响,为系统的优化设计提供重要的理论依据。
关键词 磁悬浮力 高温超导 超导体 电流 屏蔽 系统参数 环路 穿透 临界态 物理参数
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无轴承二极电机麦克斯韦磁悬浮力解析模型 被引量:6
7
作者 卜文绍 黄声华 万山明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期443-446,共4页
针对相关电感参数难以通过实验精确测量而无法实现磁悬浮力精确控制的问题,根据电机磁路原理,推导出了拥有四极悬浮控制绕组的柱形转子无轴承二极电机各电感参数的一般化解析计算模型。基于该参数模型和电机电磁场虚位移原理,推导出了... 针对相关电感参数难以通过实验精确测量而无法实现磁悬浮力精确控制的问题,根据电机磁路原理,推导出了拥有四极悬浮控制绕组的柱形转子无轴承二极电机各电感参数的一般化解析计算模型。基于该参数模型和电机电磁场虚位移原理,推导出了一般化Maxwell磁悬浮力精确计算模型,并结合电机具体特点给出了SPM永磁型和感应型无轴承电机的磁悬浮力精确计算模型和各自磁悬浮力解耦控制策略的分析,从而为进一步深入研究无轴承二极电机动态运行行为和设计高精确度解耦控制器打下了理论基础。 展开更多
关键词 无轴承电机 电感矩阵 磁悬浮力 解析模型
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外加磁场强度对高温超导磁悬浮力影响的分析 被引量:4
8
作者 宋文娟 方进 +4 位作者 丘明 逯康康 郑晓东 刘斌 周伟 《低温与超导》 CAS 北大核心 2014年第5期32-36,共5页
高温超导磁悬浮力的分析计算是超导磁悬浮技术实用化的一个重要课题。介绍了超导磁悬浮的基本原理。分析了外加磁场强度对磁悬浮力的影响,计算了存在外施磁场下的悬浮力,并设计实验测量相应悬浮力的大小。基于ANSYS软件对两种磁悬浮模... 高温超导磁悬浮力的分析计算是超导磁悬浮技术实用化的一个重要课题。介绍了超导磁悬浮的基本原理。分析了外加磁场强度对磁悬浮力的影响,计算了存在外施磁场下的悬浮力,并设计实验测量相应悬浮力的大小。基于ANSYS软件对两种磁悬浮模型仿真分析,研究了不同模型和参数下的磁力线分布。仿真和实验结果对超导磁悬浮技术的应用具有参考价值。 展开更多
关键词 高温超导 磁悬浮力 外加磁场 电流线圈
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无源高温超导磁浮轴承磁悬浮力的计算 被引量:3
9
作者 谭凤顺 金能强 +1 位作者 夏东 夏平畴 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第1期16-19,共4页
本文应用有限元方法和超导临界态理论 ,推导了高温超导体电流分布和电流密度计算方程。由高温超导体电流计算了高温超导磁浮轴承悬浮力。利用实验测量结果验证了此方法的有效性。
关键词 无源高温超导体 磁悬浮力 磁浮轴承 有限元 计算
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磁悬浮力成金特征及成矿机制——以吉林夹皮沟金矿为例 被引量:6
10
作者 孙忠实 邓军 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期233-242,共10页
磁斥力 (又称磁悬浮力 )在地学中的应用正在受到越来越多的关注。本文以吉林夹皮沟金矿为例 ,通过磁悬浮成矿背景 ,磁悬浮力与成矿物源的关系 ,磁悬浮力持继存在与钾质岩石放射性核热能在富金中的作用 ,磁悬浮力与流体运移模式 ,磁悬浮... 磁斥力 (又称磁悬浮力 )在地学中的应用正在受到越来越多的关注。本文以吉林夹皮沟金矿为例 ,通过磁悬浮成矿背景 ,磁悬浮力与成矿物源的关系 ,磁悬浮力持继存在与钾质岩石放射性核热能在富金中的作用 ,磁悬浮力与流体运移模式 ,磁悬浮力大小交变规律与成矿流体脉动等距性贯入耦合关系等特征的讨论 ,提出磁悬浮力成矿机制。该机制的主要学术思想是通过板块体旋转所产生的岩石剩磁磁斥力、磁斥力对流体的影响或控制来探求成矿作用。它力图从另一角度对绿岩金矿、与金相伴的有色多金属抗磁性矿物、金铀矿床和喷溢铁矿浆等方面给出若干新的解释 ,为成矿作用研究开辟新的领域。 展开更多
关键词 磁悬浮力 成矿机制 金矿床 磁斥 流体运移模式
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熔融法YBCO超导块材的制备及磁悬浮力的研究 被引量:3
11
作者 蔡传兵 傅耀先 +1 位作者 杨宏川 龚尚敏 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期8-12,共5页
在成功制备小块样品的熔融织构(MTG)工艺基础上,采用改进的MTG方法,制备出了高品质的适合于磁悬浮用的Y系大块样品;掺于适量的Y211和Ag2O,明显地改观了晶粒的轮廓,增强了整体的致密度;这类样品对永磁体的悬浮力... 在成功制备小块样品的熔融织构(MTG)工艺基础上,采用改进的MTG方法,制备出了高品质的适合于磁悬浮用的Y系大块样品;掺于适量的Y211和Ag2O,明显地改观了晶粒的轮廓,增强了整体的致密度;这类样品对永磁体的悬浮力有着显著的提高.以Sm123为标晶的样品中,Y123以籽晶为中心向四周立长出较大尺寸的晶粒,这类具有大晶畴的样品,在退场时冻结磁通能力很强,对永久磁体可产生较大的吸引力,最大力强度达到49g/cm2. 展开更多
关键词 YBCO 超导体 籽晶 熔融法 磁悬浮力
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高温超导飞轮储能系统磁悬浮力的仿真计算与实验分析 被引量:1
12
作者 申政 方进 +6 位作者 李云贤 栗会峰 于涛 董大磊 肖玲 郑明辉 焦玉磊 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第1期8-12,共5页
超导磁悬浮飞轮储能装置储能密度大、储能效率高,具有很好的发展前景。阐述了超导磁悬浮飞轮储能装置的基本原理。主要研究了超导块与永磁体之间的间隙、两者的半径和永磁体厚度等尺寸参数对磁悬浮力的影响。运用有限元分析软件ANSYS对... 超导磁悬浮飞轮储能装置储能密度大、储能效率高,具有很好的发展前景。阐述了超导磁悬浮飞轮储能装置的基本原理。主要研究了超导块与永磁体之间的间隙、两者的半径和永磁体厚度等尺寸参数对磁悬浮力的影响。运用有限元分析软件ANSYS对磁悬浮的基本模型进行仿真计算,得到模型的磁力线分布,进一步总结各个参数和磁悬浮力之间的关系,并进行实验验证得到的结论。 展开更多
关键词 超导储能 磁悬浮力 尺寸参数 有限元分析 线分布
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高频圆电流磁场中导体环所受电磁悬浮力的实验测量 被引量:1
13
作者 云月厚 邰显康 +1 位作者 李国栋 张伟 《物理实验》 北大核心 2002年第10期9-11,共3页
利用扭秤的高灵敏度和稳定性测量了高频圆电流对导体的电磁悬浮力 .通过对与高频圆电流同轴细导体环距高频圆电流平面不同高度所受电磁悬浮力的测量 ,得到了导体环表面单位面积受纵向电磁悬浮力的分布 .与理论计算结果进行对比分析 ,结... 利用扭秤的高灵敏度和稳定性测量了高频圆电流对导体的电磁悬浮力 .通过对与高频圆电流同轴细导体环距高频圆电流平面不同高度所受电磁悬浮力的测量 ,得到了导体环表面单位面积受纵向电磁悬浮力的分布 .与理论计算结果进行对比分析 ,结果表明 ,在导体环与圆电流平面距离较大时实验曲线与理论曲线相吻合 .从而为电磁悬浮实验提供了一种简便而准确的测量手段 . 展开更多
关键词 高频圆电流 磁场 实验 测量 扭秤 导体环 磁悬浮力
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聚磁材料及其宽度对单畴GdBCO超导体磁悬浮力的影响 被引量:1
14
作者 马俊 袁海良 +2 位作者 冯忠岭 王蕴杰 李文全 《青海师范大学学报(自然科学版)》 2015年第1期30-35,共6页
通过对单畴GdBCO超导体和组合磁体在液氮温度、零场冷、轴对称情况下磁悬浮力的测量,研究了组合磁体中间聚磁材料及其宽度对单畴GdBCO超导块材磁悬浮力的影响.实验结果表明,当组合磁体中间材料为环氧树脂(无聚磁性)时,随着聚磁极宽度从... 通过对单畴GdBCO超导体和组合磁体在液氮温度、零场冷、轴对称情况下磁悬浮力的测量,研究了组合磁体中间聚磁材料及其宽度对单畴GdBCO超导块材磁悬浮力的影响.实验结果表明,当组合磁体中间材料为环氧树脂(无聚磁性)时,随着聚磁极宽度从0mm增加到14mm,超导体的最大磁悬浮力先从9.9N增加到12.16N,然后又减小到11.1N,磁悬浮力最大值(12.16N)是在聚磁极宽度为8mm时获得;当组合磁体中间材料为铁(聚磁性)时,随着聚磁极宽度从0mm增加到14mm,超导体的最大磁悬浮力先从9.9N增加到12.4N,然后又减小到11.7N,磁悬浮力最大值(12.4N)是聚磁极宽度为6mm时获得;此外,在聚磁极宽度变化范围内,聚磁材料为铁时的最大磁悬浮力明显大于环氧树脂片(无聚磁性)时的最大磁悬浮力.这些结果说明,只有通过科学合理地设计磁体组合及其聚磁材料和宽度,才能获得较高的磁场强度,有效地提高超导磁悬浮力特性. 展开更多
关键词 单畴GdBCO 组合磁体 磁场分布 磁悬浮力
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热处理工艺参数对熔融生长 Y BCO 晶体生长形貌及磁悬浮力的影响(英)
15
作者 杨万民 周 廉 +4 位作者 冯 勇 张平祥 吴民智 吴晓祖 嗄瓦莱克 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期231-235,共5页
实验结果表明,较慢的熔化生长速度有利于改善 Y B C O 晶体的形貌并提高其磁悬浮性能。但无论怎样改善工艺都很难得到单畴的 Y B C O 大块超导材料。为此引进了 Sm 2 O3 作籽晶, Sm 2 O3 粉末可以用来当作 Y ... 实验结果表明,较慢的熔化生长速度有利于改善 Y B C O 晶体的形貌并提高其磁悬浮性能。但无论怎样改善工艺都很难得到单畴的 Y B C O 大块超导材料。为此引进了 Sm 2 O3 作籽晶, Sm 2 O3 粉末可以用来当作 Y B C O 大块材料熔化生长过程中的成核中心,能够使 Y B C O 晶体在样品中心成核长大到整个样品,形成具有扇形形貌的样品,其磁悬浮力比没有用籽晶的样品高很多,但仍不很理想。用 Nd B C O 单晶做籽晶,制备出的准单畴的 Y B C O 大块超导材料,其磁悬浮力达到53 N。所以,采用较慢的熔化慢冷生长速度和良好的单晶作籽晶,是制备准单畴 Y B C O 大块超导材料和提高其性能的关键。 展开更多
关键词 YBCO 超导材料 熔化生长 磁悬浮力 热处理
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无轴承同步电机通用旋转磁悬浮力模型研究
16
作者 卜文绍 黄声华 +1 位作者 万山明 吴芳 《微特电机》 北大核心 2008年第1期1-3,20,共4页
解析了无轴承电机的通用电感模型,导出了通用同步速旋转磁悬浮力模型。该通用模型可同时适用于凸极型转子和圆柱型转子无轴承同步电机,仿真验证了模型的正确性和有效性。
关键词 无轴承同步电机 旋转磁悬浮力 通用模型
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应用曲面镜成像原理仿真高温超导体磁悬浮力
17
作者 谭凤顺 金能强 夏东 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期48-52,共5页
文章首次探讨了应用曲面镜成像原理 ,对高温超导体悬浮力进行仿真计算 ,并且比较了实验数据与计算结果 ,结果表明了此方法的有效性。文章还讨论了此方法今后的工作方向。
关键词 高温超导体 磁悬浮力 曲面镜 成像原理 仿真计算 镜面曲线 磁化曲线
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单畴YBa_2Cu_3O_y(123)(YBCO)超导体晶粒取向对磁悬浮力的影响
18
作者 边小兵 杨万民 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期53-55,共3页
制备了具有不同晶粒取向的单畴YBa2Cu3Oy(YBCO)大块超导体.在液氮温度下,研究了晶粒取向对YBCO块材磁悬浮力的影响.发现在样品和磁场固定不变的条件下,磁悬浮力的大小与磁场和晶粒方向之间的夹角密切相关.磁场强度H平行于样品c轴时,磁... 制备了具有不同晶粒取向的单畴YBa2Cu3Oy(YBCO)大块超导体.在液氮温度下,研究了晶粒取向对YBCO块材磁悬浮力的影响.发现在样品和磁场固定不变的条件下,磁悬浮力的大小与磁场和晶粒方向之间的夹角密切相关.磁场强度H平行于样品c轴时,磁悬浮力的值比H垂直c轴时高出两倍多,因此在实际应用中必须考虑材料的这一各向异性.另外,在分析实验结果的基础上,发现永久磁体与超导体间的磁悬浮力可以很好地用双指数函数描述. 展开更多
关键词 磁悬浮力 超导体 YBCO 单畴 双指数函数 永久磁体 磁场强度 晶粒取向 分析实验 发现
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永磁体与超导体之间水平间距对磁悬浮力的影响
19
作者 马俊 《青海师范大学学报(自然科学版)》 2010年第2期23-26,共4页
研究了长方体永磁体与超导体之间不同水平间距对磁悬浮力的影响,当长方体永磁体与超导体之间处于5个不同水平间距时,永磁体组合和长方体永磁体在竖直方向往返运动一次测量磁悬浮力.结果表明,长方体永磁体与超导体之间水平间距从10mm减小... 研究了长方体永磁体与超导体之间不同水平间距对磁悬浮力的影响,当长方体永磁体与超导体之间处于5个不同水平间距时,永磁体组合和长方体永磁体在竖直方向往返运动一次测量磁悬浮力.结果表明,长方体永磁体与超导体之间水平间距从10mm减小到2mm时,最大磁悬浮力从92.3N减小到10.5N,衰减为原来的11.4%.这与永磁体磁场分布和超导体捕获磁通紧密相关,对磁悬浮应用系统设计提供一些可参考的实验依据. 展开更多
关键词 永磁体 超导体 磁悬浮力
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空心圆柱形永磁体内径对单畴GdBCO超导块材磁悬浮力的影响 被引量:1
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作者 马俊 陈章龙 +4 位作者 县涛 魏学刚 杨万民 陈森林 李佳伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期227-233,共7页
通过对空心圆柱形永磁体与单畴GdBCO超导体磁悬浮力的实验测量,研究了空心圆柱形永磁体内径(d)的变化对超导体磁悬浮力的影响.结果发现,当空心圆柱形永磁体内径从0 mm增加到26 mm时,超导磁悬浮力大小与空心圆柱形永磁体内径有着密切关系... 通过对空心圆柱形永磁体与单畴GdBCO超导体磁悬浮力的实验测量,研究了空心圆柱形永磁体内径(d)的变化对超导体磁悬浮力的影响.结果发现,当空心圆柱形永磁体内径从0 mm增加到26 mm时,超导磁悬浮力大小与空心圆柱形永磁体内径有着密切关系(最小测量间距Z=2 mm),所有超导磁悬浮力曲线都存在磁滞现象.随着空心圆柱形永磁体内径的增大,最小间距处超导磁悬浮力逐渐减小,从d=0 mm时的14.8 N减小为d=26 mm时的-0.1 N,d≥20 mm时,最小间距处超导磁悬浮力出现负值;当0 mm≤d<5 mm时,超导体最大磁悬浮力出现在最小间距处,d≥5 mm时,超导磁悬浮力先增大后减小,最大超导磁悬浮力产生的位置随着内径的增大而变大.研究表明:只有科学合理地设计永磁体结构参数,才能获得较大的磁场强度,提高超导磁悬浮力特性.该结果对设计并优化磁悬浮轴承系统、环形轨道和超导体的实际应用具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 单畴GdBCO超导体 空心圆柱形永磁体 磁悬浮力
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