中国心血管疾病的患病率仍在上升。近年来,人工制造的机械辅助循环装置大量应用于心衰的治疗,通过机械辅助循环可以部分或完全替代心脏的泵血功能,成为目前心力衰竭治疗的有效手段。其中轴流血泵磁力外驱动方式血液相容性较好,血液温度升高较低,是机械辅助循环的重要手段。本文从相位差检测的角度,通过模拟仿真与实验验证的方法研究磁力驱动器与轴流血泵之间的相位角,通过相位角评判轴流血泵运转的稳定性。研究内容如下。进行了不同相位角下从动转子轴向扭矩的仿真计算。建立了驱动转子与从动转子模型,设定相位角为0°、22.5°、45°、67.5°、90°,分析理想状态下不同相位角与从动转子轴向扭矩的关系。得到从动转子失稳掉转时刻相位角的理论值。进行了相位角影响因素研究实验,并确定了无负载情况下从动转子失稳掉转的相位角。利用控制变量的方法,分别以驱动距离、转速、从动转子直径为变量研究影响相位角的因素。确定了相位角影响因素,为体外循环实验的设计提供指导。进行了体外循环实验,并确定了液体负载情况下从动转子失稳掉转的相位角。根据影响因素研究实验确定的相关影响因素设计搭建体外循环实验台,在相关影响因素的基础上加入流量压力对相位角影响的研究。利用控制变量的方法,分别对驱动距离、转速、压力流量与相位角的关系进行了深入的研究。构建相关影响因素与相位角的线性回归方程并对方程的可靠性进行了验证。通过研究得到以下结论。轴流血泵运转的稳定性受到转速、驱动距离和从动永磁转子直径的影响。转速的增高,驱动距离的增加会导致相位角变大,轴流血泵稳定性变差。同时,在驱动距离与转速不变的情况下,从动永磁体的直径越大相位角越小,轴流血泵运行越稳定。通过分析转速与相位角的关系,得到不同驱动距离下速度与相位角的线性回归方程;通过分析驱动距离与相位角的关系,得到驱动距离与相位角成正相关关系,并且得到驱动距离与血泵失稳掉转时刻转速的线性回归方程。通过分析压力流量与相位角的关系,得到随着压力的增高流量的降低,相位角是先减小后增加的,在流量为0时相位角最大。针对轴流流血泵磁力外驱动方式,当轴流血泵与磁力驱动器之间的相位角在83°左右时,轴流血泵具有失稳掉转的风险,这与驱动距离、转速、压力流量、从动转子直径、负载等因素无关。相关影响因素只能影响血泵运转时刻的相位角的大小从而影响轴流血泵运转的稳定性,但不影响失稳掉转时刻的相位角的值。本文通过仿真计算与实验研究验证并得到了轴流血泵失稳掉转时刻的相位角。通过对数据分析处理,得到了不同驱动距离下轴流血泵转速与相位角的线性回归方程和不同驱动距离与临界转速的线性回归方程。为轴流血泵稳定性的评判提供了依据。