磁懸浮心臟泵永磁軸承的研究.pdf

1、心室輔助裝置（簡稱心臟泵）是一種部分或全部替代心臟泵血功能的裝置。傳統旋轉式心臟泵在軸承的支承處存在摩擦，因此帶來了溶血、血栓等一系列問題。為了解決這些問題，本課題設計了軸流式心臟泵磁懸浮軸承-轉子系統。該系統徑向懸浮采用四自由度永磁軸承，軸向采用電磁軸承，實現五自由度全懸浮，為心臟泵的應用研究提供了理論基礎和實驗依據。 本文主要工作如下： 1、根據軸流式心臟泵的結構特點，設計了徑向永磁軸承的結構。 2、對永磁軸

2、承建模的靜態(tài)磁路法、通用模型法、等效磁荷法和有限元法進行了分析比較，選擇有限元法建立四自由度永磁徑向軸承剛度和承載力的數學模型。 3、根據電磁學、轉子動力學等原理，確定了永磁軸承的設計對徑向剛度的要求。編寫了基于有限元FEMM和MATLAB的永磁徑向軸承計算程序，對永磁軸承的尺寸參數進行了優(yōu)化分析，得到滿足剛度要求的永磁材料尺寸參數。 4、根據心臟泵軸承.轉子系統受力分析，結合軸向電磁軸承的設計，設計了軸流式心臟泵開放式