林子森 杨文姣 王文杰 李世昆 杨雨龙 童 颜 刘 过
中国机械. 2025, (33): 25.
针对斥力型 Halbach 阵列永磁轴承,基于磁场强度法建立了斥力型 Halbach 阵列永磁轴承三维电磁特性仿真模型,重点分析了不同材料、磁体结构、气隙排列等关键性能参数对 Halbach 阵列永磁轴承的承载力、抗干扰能力、磁刚度的影响规律。结果表明:Halbach 永磁阵列的设计显著增强了磁场集中性与利用率,在相同永磁材料用量条件下,轴承承载能力相比常规被动磁轴承提升约 60% 的同时,代表轴承稳定性的磁刚度下降了 20%,使得 Halbach 阵列永磁轴承与常规被动磁轴承相比稳定性下降。提出了一种改进式 Halbach 阵列永磁轴承,研究发现,该改进式 Halbach 阵列永磁轴承在保证磁感应强度和承载力稳定的同时,将磁刚度提高了约 11.6%,在拥有常规 Halbach 阵列的承载力的同时,发挥出接近常规永磁轴承的磁刚度,以此为 Halbach 阵列的应用提供新的思路。