文档介绍：北京工业大学硕士学位论文矩形永磁体三维磁场空间分布研究姓名:刘宏娟申请学位级别:硕士专业:固体力学指导教师:张亦良 20060501 摘要淹着永磁末孝糕在磁悬浮系统中豹应臻,辩隶磁髂蠲围警闺场的系统试麓显褥越来趟重要。本文围绕矩形永磁体的空间磁场分布问题,进行了系列理论研究、基础实验研究及数值模拟研究。理论礤究方面,针对矩形永磁钵的静磁问题,选择解耩方法搬导磁体空间磁场表达式。綦于分子环流理论,建立单方向饱和充磁矩形永磁体的计算模型,对单磁然燮润三续磁场逮行详尽豹数学撼罨,著以铰铁瑕磁体豹实验测渡为算铡,发理磁化方向分量受磁体厚度影响最大,强磁范网为53倍厚度和21倍宽度;在单磁体磁场簿辑式基穰上推导稚斥双磁俸、穗强双磁体懿空窝磁场表遮式,考察鼹磁俸磁鬓熬相飘作用、分布特征及磁体间距对双磁体空间磁场形态的影响。验证了单磁体和双磁体理论缋栗与实验结果斡~致髋,并证鞴永磁分子环流模墅的计算结栗分别与磁偶极子模型、磁标位模型棚符。基础实验研究瞧括单磁体和双磁体的三维磁场测试。通过实际测试单磁体三方蜀磁场分爨沿不曩坐标轴缎量蓬分蠢,缮到单磁傣磁场空蚓分匆形态及分蠢特征: 磁化方向分量在空问上呈中心对称分布,与磁化方向垂真方向分爨呈中心反对称分毒。著分蠲测试耱厚双磁俸、穗墩鼹磁俸空闯磁场三分藿豹量篷分蠢,获德双菇体磁场空间分布形态,重点分析了磁化方向分量乜的相互作用特点:①近距离时,相斥双磁体端分布形态发生变化,襁设双磁体恁分布形态不爱化;④中距离时,双磁体中每个零磁体的分布形态擐持独立,中间区域总数值符合线性襄加规律;@远距离时,双磁体中每个单磁体独立保持各自分布。对多磁体磁场分毒采嗣数蓬模羧磅究:塔单磁髂磁场瓣褥表达式为基皴,接露出多块磁体分别沿长度方向、宽度方向串联形成磁轨后的磁场解析式,每种串联方式中各包括磁俸紧密串联鞫宥闲黧串联两耱袄态,逶遥Matlab编程穰接褥鬣磁辘磁场的空间分布,着重分析磁化方向分攫的分靠形态,考察串联间隙对磁化方向分量分布的影响。模拟结莱表明工程应用中可以利用多块矩形永磁体得剐大范围恒磁场区域,磁体接列闯隙会弓l发磁场波动:沿长发方向书联时,a/128的糊隙产生约23。5% 的波动;沿宽度方向串联时,b,%的波动。北京T业人学T学删}+举t芷论文本文推导出的矩形永磁体磁场解析式可准确表达单磁体、双磁体及任意组合多磁体鲍空阚三绦磁场分奄形态,与大量实验数掇缝合,淹复杂形状永磁钵或承缀巍构的磁场研究提供方法借鉴及纂础性实验数据;对串联多磁体的模拟研究探讨了永磁磁辕豹磁场黪牲帮率联闯藩对磁辘磁讫方两努藿分蠢敬影稳,为隶磁体豹实际工程应用和磁轨磁场的控制提供理论依据。关键词磁场分布:永磁:磁场测试;磁悬浮;解轭计算 ABSTRACT Wl斑lnc揩8sing婶plic甜i#张醛ma辨e|s讯氆￡m醒∞elic leVl{越lo鞋,the。O辩p}ehensiVe understandjng ofthe three-dimensional ic neld es more the special ic矗eld dis订ibution of ,seri。s resea∞h of内ndamental experimenls,lhe0瞅ical毡nalysis p埘ng simula|ions we托presen￡ed。 Ostatic solutiOn of s’ic neld,the accurate anaIytical e鑫kul越lon w箍sehosen。B撼ed 0狂Am嚣fe’s疆olec轻laf cu∽nthypol糖sis,tb anaiyticai model孙r rectangular with only one izalion direction form畦{越i硼fo}沁嚣eld of撞rectangu}鑫f w嚣。壤颤ned,ltw描{n鑫{￡融e鑫th墨重穗e氇le襄珏oss play mOre important role e仃ecting themagnelic neld lhanlhelength and thewidth, arId ;c氍led inlhemagnotizat;on d{rection was th{ns3tlmes the、^ridthan琏2llfmos t}∞ording幻the anaIyt|cal ,the fomⅧI融ion forrepulsiVe and 甜ract{s was efrects arrangements were .