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风能是典型的清洁可再生能源,我国风能资源丰富,开发风能成为我国走可持续发展道路的重要途径之一。风力发电机轴承磨损严重的问题将影响我国风电装备的发展。采用无机械接触的磁悬浮轴承能从根本上解决机械轴承摩擦与磨损的问题。应用在兆瓦级直驱式风力发电机上的混合磁悬浮轴承的工作气隙大，其轴承中的耦合现象严重。因此对大气隙混合磁悬浮轴承的耦合特性的研究具有一定的重要性与必要性。 本文首先以一种同面式径向混合磁悬浮轴承结构为参考，利用等效磁路法设计了一种大气隙混合磁悬浮轴承结构，确定了各部件参数尺寸。采用考虑漏磁磁导的等效磁路法建立大气隙混合磁悬浮轴承漏磁磁导的理论模型，并推导出其承载力的计算公式。 然后利用ANSYS workbench软件对大气隙混合磁悬浮轴承进行了磁场耦合特性的仿真。分析了大气隙混合磁悬浮轴承的电流耦合特性，位移耦合特性，电流-位移耦合特性以及位移-电流耦合特性，提出利用耦合度来评价各种不同类型耦合的强烈程度。利用承载力的计算公式分别计算了电流耦合特性与位移耦合特性，并与仿真结果进行对比。 最后根据大气隙混合磁悬浮轴承的结构参数，设计并搭建了大气隙混合磁悬浮轴承实验装置。利用该实验装置进行了大气隙混合磁悬浮轴承的永磁磁场分布实验，混合磁场分布实验与电流耦合特性实验，并与仿真结果进行了对比，分析了两者之间产生差距的原因。