《表1 单个电磁铁有限元计算参数Tab.1Parameters for finite element calculation of single e-lectromagnet》

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《一种非完全约束磁悬浮轴承的建模》

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对于非完全约束磁悬浮轴承，单个电磁铁的三维力学特性分析是系统建模的基础。不仅要分析电磁铁的法向电磁力，还要分析边界效应产生的侧向电磁力。利用ANSYS软件对单个电磁铁的三维静态电磁场进行建模，如图1所示，其中电磁铁采用U形铁芯和矩形衔铁。分析衔铁与磁极在x轴、y轴上相对位置变化后，支承面法向电磁力Fz和磁场边界效应产生的侧向电磁力Fx，Fy之间的变化关系。单个电磁铁有限元仿真的主要参数见表1。考虑模型尺寸和气隙大小，外部空气场设置为Box形状，层厚5 mm，其他边界条件及网格粗细按缺省值设置。