《表1 永磁结构和超导阵列环的设计尺寸Tab.1 Design size of permanent magnetic structure and HTS array loop》

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《超导磁悬浮储能及姿控飞轮的永磁结构仿真》

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为了研究超导磁悬浮储能及姿控飞轮的性能特点，提出了如图1所示的地面试验装置。该装置整体位于真空舱中，主要结构为一对反转的超导飞轮组件，其中的每个组件均包括一个转子、一个定子以及两台小型斯特林制冷机。从空间应用的角度来说，转子质量一定的前提下，应合理设计其永磁结构使得永磁转子与超导定子的悬浮力最大。本文在给定基本尺寸情况下，以最大悬浮力为目标，同时兼顾转子背面—星上敏感元件区域的磁场强度大小，进行永磁结构的优化设计。由于转子的永磁结构和定子的超导阵列环均为相应块材拼接的圆环，忽略缝隙的影响，计算采用2D轴对称模型，计算模型和网格划分如图2所示，永磁结构和超导结构的设计尺寸如表1所示。