介绍
RadialAMB用于创建主动径向磁力轴承,它可调用FEMM进行仿真计算并输出磁力轴承的关键参数。
类结构

输入 input:
- ny : 线圈匝数
- nx : 线圈层数
- Acu : 线圈腔面积
- Ib : 偏置电流
- I: 各线圈上的电流
- x0 : 气隙
- Rh : 外壳外半径
- RN : 定子尺寸
- Rc : 芯轴半径
- R : 定子外半径
- R0 : 定子内半径
- b : 磁极宽度
- l : 轴承长度
- N : 磁极数
参数 params:
- Mu0 :真空磁导率
- Name : 名称
- Meshsize: 网格尺寸
- Material : 材料(1. 芯轴 2. 转子 3. 定子 4. 线圈 5. 壳体)
- Lambda : 占空系数
- J : 电流密度
- Gap : 线圈与磁极距离
输出 output :
- Assembly : 实体单元装配
- SolidMesh2 : 线圈网格
- SolidMesh1 : 定子网格
- FEA_Force : FEMM计算中转子上的力
- L : 磁感应
- Ki : 参数Ki [N/A]
- Ks : 轴承负刚度
- Surface : 定子截面
- Section : 轴承截面
- Acu :线圈腔面积
- A : 磁极面积
案例
Create radial active magnetic bearing (Flag=1)
案例来自于参考文献$^{[1]}$, 气隙设置为0.4mm, 定子内径为50mm,定子外径为100,定子和转子材料为硅钢片,外壳外径为150mm,外壳材料为304不锈钢。设置偏置电流为2A,单个线圈最大电流为10A, 计算磁轴承产生的力。
S=RMaterial('Magnetic');
mat=GetMat(S,[72,80,80,93,92]');
b=12;
x0=0.4;
inputStruct1.x0=x0;
inputStruct1.R0=50+x0;
inputStruct1.R=100;
inputStruct1.N=8;
inputStruct1.RN=100-b;
inputStruct1.b=b;
inputStruct1.l=60;
inputStruct1.Rc=30;
inputStruct1.Rh=150;
inputStruct1.I=[0,10,-10,0,0,0,0,0];
% inputStruct1.Acu=274;
% inputStruct1.I=[2,-2,2,-2,2,-2,2,-2];
inputStruct1.Ib=2;
inputStruct1.ny=12;
inputStruct1.nx=4;
paramsStruct1.J=5;
paramsStruct1.Material=mat;
paramsStruct1.Gap=0.5;
B= bearing.RadialAMB(paramsStruct1, inputStruct1);
B= B.solve();
Plot2D(B)
Plot3D(B)
B=CalMagneticField(B);
disp(B.output.FEA_Force)
建立的模型如下:
![]() | ![]() |

FEMM计算得到的轴承力如下:
0.4984 781.8808
输出的3D网格包含定子和线圈,且已经通过固定接触绑定。

更改输入电流调整为偏置电流,可观察该状态下磁场分布情况。

参考文献
[1] 磁力轴承的基础理论和应用
[2] https://www.femm.info/wiki/HomePage
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