混合式磁浮系统霍尔传感器安装位置分析

微特电机 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (4): 28-33.

混合式磁浮系统霍尔传感器安装位置分析

1. 福建农林大学机电工程学院,福州 350002; 2. 中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心,晋江 362200;
3. 福州大学先进制造学院,泉州 362251

收稿日期:2025-01-13 出版日期:2025-04-28 发布日期:2025-04-28
通讯作者: 邓舒同( 1988—) ,通信作者,博士,高级工程师,研究方向为电磁场计算分析与电磁检测。
作者简介:陈建( 1998—) ,硕士研究生,研究方向为面向胶囊机器人的混合斥力式磁悬浮系统研究与设计。
基金资助:
泉州市科技计划资助项目( 2021C024R)

Analysis of Hall Sensor Installation Position in Hybrid Magnetic Levitation System

1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,
China;2. Quanzhou Institute of Equipment Manufacturing, Haixi Institutes, Chinese Academy of Sciences,
Jinjiang 362200, China;3. School of Advanced Manufacturing, Fuzhou University,Quanzhou 362251, China

Received:2025-01-13 Online:2025-04-28 Published:2025-04-28

摘要/Abstract

摘要： 研究了霍尔传感器的安装位置对混合斥力式磁悬浮系统性能的影响。通过建立电磁线圈有限元模型,
分析了传感器在 x、y、z 三个方向的安装误差敏感性,确定了相应的误差容限。优化系统参数设计,将悬浮磁体直径
从 40 mm 降至 15 mm。实验结果表明,该系统实现的悬浮高度为 22. 7 mm,与原尺寸相近;位置波动平均误差小于
0. 2 mm,平均工作电流小于 0. 1 A。该研究为小型化磁悬浮系统的工程实现提供了理论依据。

关键词: 磁悬浮系统, 悬浮磁体小型化, 传感器安装误差, 有限元分析

Abstract: This study investigates the impact of Hall sensor installation position on the performance of hybrid repulsive
magnetic levitation systems. By establishing a finite element model of electromagnetic coils, the sensitivity of sensor
installation errors in the x, y, and z directions was analyzed, and corresponding error tolerances were determined. Through
optimization of system parameters, the diameter of the levitation magnet was reduced from 40 mm to 15 mm. Experimental
results demonstrate that the system achieved a levitation height of 22. 7 mm, comparable to the original size, with an
average position fluctuation error of less than 0. 2 mm and an average working current of less than 0. 1 A. This research
provides a theoretical basis for the engineering implementation of miniaturized magnetic levitation systems.

陈　建, 邓舒同, 邹圣楠, 郑伟龙, . 混合式磁浮系统霍尔传感器安装位置分析[J]. 微特电机, 2025, 53(4): 28-33.

CHEN Jian , DENG Shutong , ZOU Shengnan , ZHENG Weilong. Analysis of Hall Sensor Installation Position in Hybrid Magnetic Levitation System[J]. Small & Special Electrical Machines, 2025, 53(4): 28-33.

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