为了满足磁轴承对储能飞轮的不同设计需求,以八极定子的径向电磁轴承为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL,对径向电磁轴承的三维模型进行参数化建模,并利用APDL程序实现对不同设计参数的径向电磁轴承实现快速求解仿真,并且通过设置变量范围能快速对磁轴承承载力和磁通密度进行计算分析,为实现径向电磁轴承的快速响应设计,提高设计效率。

以实际应用的电磁径向轴承和推力轴承为研究对象，从理论上详细分析差动激磁方式作用下的位移刚度和电流刚度的特性，探讨位移刚度和电流刚度对系统性能的影响。研究表明，在工程误差允许范围内，位移刚度和电流刚度可视为定值，即此时电磁力方程在应用上存在较大的线性区间，因此简化的线性化模型完全可满足控制器设计的需要，且线性区间随着控制精度提高而减小。研究结果为深入了解电磁轴承系统在可能工作范围内的全部性能以及控制器设计提供依据。