液质悬浮式三自由度电机电磁特性的计算分析

摘要:针对传统电机机械轴承所带来的摩擦损耗问题，提出一种新型液质悬浮式的三自由度电机，该电机引入液质流体可实现悬浮运动。详细阐述了该新型电机的工作原理及电磁特性，采用三维有限元软件对电机进行建模仿真，给出在平行充磁条件下单个磁极的磁通密度的三维曲面分布图，并从解析角度建立了电机磁密的数学方程，进而结合电机结构及磁通管原理，建立了球坐标系下的三维磁网络模型，获取了气隙磁场的磁密值与转矩值，得到了转矩在不同位置角下的变化情况，分析得到电机的输出性能。最后对样机进行测试并将实验结果与上述两类方法进行对比，验证了等效磁网络法建模的合理性