基于盘式Halbach永磁阵列的重力平衡装置电磁力计算

提出了一种基于盘式永磁阵列的电磁式重力平衡装置,以实现真空下航天器的无接触自由运动。为了对该方案所产生电磁力进行计算,将盘式永磁结构等效为极距不同的直线阵列的积分。在不同区域内建立直线阵列的矢量磁位方程,通过求解该微分方程组,推导出电磁力解析表达式。对该表达式在径向积分,得到盘式阵列所产生的电磁力。利用ANSYS建立有限元模型,对该解析模型进行验证,两者平均相对误差为4.39%。