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摘要
针对高速电机和飞轮储能系统等空间利用率要求较高的场合，本文提出一种新型异极径向混合磁轴承(Heteropolar radial hybrid magnetic bearing-HRHMB)，该磁轴承结构紧凑，其永磁磁路和电磁磁路耦合距离短，具有良好的解耦特性。首先建立了该新型磁轴承的等效磁路模型，解析磁场得到其电流刚度、位移刚度及电磁力，并通过有限元仿真验证其有效性。然后在相同约束条件下与传统偏置磁轴承进行对比研究，验证了该磁轴承的刚度特性和空间利用率高的特点。最后通过有限元仿真分析了新型磁轴承径向两自由度间的电磁力耦合并与传统磁轴承进行对比。研究结果表明：在相同承载力等约束条件下该新型磁轴承体积仅为传统磁轴承的0.87倍，其电磁力在控制电流和转子位移影响下的相对误差值6.5%，而传统磁轴承在相同条件下的电磁力相对误差为13.6%，表明新型磁轴承径向两自由度的电磁力耦合小于传统磁轴承，解耦效果良好。
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