孟庆栋，张坚，张海龙，徐克西，张钢

(上海大学 a.机电工程及自动化学院;b.理学院，上海 200444)

高温超导体被放置于液氮中，达到一定的临界温度后，呈现零电阻特性和迈斯纳态。由于超导体在变化磁场中产生感应临界电流和对磁通线的钉扎性，使得位于超导体上方的永磁体实现自稳定悬浮。正是该特性使其在工业中得到很好的应用，如超导磁悬浮轴承[1]、飞轮储能系统[2]和磁悬浮导轨[3]。

常见的超导磁悬浮轴承一般分为2种：一种是将永磁体(PM)放置于高温超导体(HTS)上方，此种轴承主要承受轴向力，称为轴向超导磁悬浮轴承；另一种则是将永磁体和高温超导体分别制成环式，组合成径向超导磁轴承，其中转子采用轴向充磁的永磁环叠加，此种轴承不但能承受较大的径向力，还可以承受较大的轴向力。目前对径向超导磁悬浮轴承的研究主要集中在试验测试上[4]，理论研究较少。文献[5]利用电流矢势法和Helmholtz理论对径向超导磁悬浮轴承进行了理论计算与分析，虽然该方法可以精确分析轴承的静动性能及参数的影响，但是计算量太大，耗费时间较长，且一旦参数设置不当就会引起计算的不收敛；文献[6]提出了磁通冻结镜像模型，其能够简便分析径向超导磁轴承的性能，但是该模型没有考虑磁滞效应；文献[7]提出的磁通冻结镜像模型(简称杨氏模型)只针对轴向超导磁悬浮，忽略了有倾角的情况。文中提出的改进磁通冻结镜像模型，既考虑了有倾角的情况，也引入了磁滞效应，因此利用该模型对超导磁悬浮分析更贴合实际。……