随着主动磁力轴承技术应用领域的扩展，其可靠性已经成为了衡量系统性能的重要指标。对于主动磁力轴承来说，工作过程中的温升会显著影响到主动磁力轴承的可靠性。所以研究具有高可靠性的磁力轴承温度场分布具有重要意义。本文研究六环冗余轴向磁力轴承结构形式以及结构参数对温升的影响；不同失效情况下，冗余重构方式导致的温度场的变化情况；以及转子转速对六环冗余轴向磁力轴承系统温升的影响。
首先，结合磁力轴承相关损耗的计算方法提出了计算有侧壁六环冗余轴向磁力轴承涡流损耗的新方法。并根据该方法以及其他涡流损耗的计算方法计算出不同转速下有侧壁六环冗余轴向磁力轴承的涡流损耗。
接着，基于计算出的不同转速下有侧壁六环冗余轴向磁力轴承涡流损耗大小，利用ANSYS Workbench稳态热分析模块对其在不同转速下的温度场分布进行仿真分析，结果发现随着转速的逐渐升高，有侧壁六环冗余磁力轴承整体的平均温度也会逐渐升高，当转速超过10000r/min的时候，整体的平均温度超过150℃。经过对仿真结果和损耗计算过程的分析发现，磁力轴承的侧壁结构导致有侧壁六环冗余轴向磁力轴承的转子反复磁化，从而使得其涡流损耗急剧增加，造成了其温度的升高。
然后，基于充分利用导磁材料性能的原则，对六环冗余轴向磁力轴承的具体结构参数进行了重新设计。针对重新设计的无侧壁六环冗余轴向磁力轴承计算其涡流损耗，并利用ANSYS Workbench稳态热分析模块对其在不同转速下的温度场进行分析。通过仿真结果发现，随着转子转速的提高，无侧壁六环冗余轴向磁力轴承的温度不会发生改变，其磁力轴承整体的平均温度明显低于有侧壁六环结构冗余轴向磁力轴承。再针对无侧壁六环冗余轴向磁力轴承在不同冗余重构方案下的温度场进行仿真分析，通过仿真结果发现随着冗余轴向磁力轴承失效级数的增加，线圈腔的温度场呈现一定程度的分布不均匀现象，但温度差并没有超过1℃。这说明不同冗余失效重构方案对无侧壁六环冗余轴向磁力轴承的温度变化影响很小。
最后，分别对有侧壁六环冗余轴向磁力轴承和无侧壁六环冗余轴向磁力轴承的工作状态进行了温度场实验。实验以U型电磁铁模拟六环冗余轴向磁力轴承的一环，分别进行有侧壁六环冗余轴向磁力轴承转子被反复磁化，无侧壁六环冗余轴向磁力轴承转子无反复磁化时的温升实验。为了消除开放式实验装置，转子旋转时风冷却的影响，实验首先对转子旋转时风冷却的效果进行了测试，得出不同转速下风冷却对定子及线圈的温度变化影响曲线。实验发现：随着转速的升高，有侧壁六环冗余轴向磁力轴承转子被反复磁化，定子及线圈的温度逐渐升高；无侧壁六环冗余轴向磁力轴承转子无反复磁化，定子及线圈的温度基本保持不变。实验结果与仿真计算结果一致，证明论文所采用的计算方法的正确性。
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