磁悬浮磁力飞轮制造技术

本发明专利技术提供了一种磁悬浮磁力飞轮，涉及磁悬浮技术的技术领域，包括包括C型磁悬浮导轨、T型飞轮主体、定子组件、转子组件、永磁体阵列及悬浮线圈阵列，T型飞轮主体的端板部外侧布置有转子组件，转子组件包括固定在端板部上的主推力电机转子阵列；C型磁悬浮导轨内相对转子组件设置有定子组件，定子组件包括主推力电机定子线圈阵列；T型飞轮主体的端板部的内侧及外侧均设置有永磁体阵列，C型磁悬浮导轨内在永磁体阵列相应位置处设置有悬浮线圈阵列，通过取消中心轴组件来减轻设备整体重量、进一步提升飞轮的转速，利用了定子组件和转子组件之间的磁悬浮力将T型飞轮主体和C型磁悬浮导轨分离，避免了驱动系统和运动部件之间的刚性接触。

Magnetically levitated magnetic flywheel

The invention provides a magnetic suspension magnetic flywheel, which relates to the technical field of magnetic suspension technology, including a C-type magnetic suspension guide rail, a T-type flywheel body, a stator assembly, a rotor assembly, a permanent magnet array and a suspension coil array. A rotor assembly is arranged outside the end plate of the T-type flywheel body, and a rotor assembly includes a main thrust motor rotor array fixed on the end plate. A stator assembly is arranged in the relative rotor assembly of the floating guideway, and the stator assembly includes the stator coil array of the main thrust motor; a permanent magnet array is arranged in the inner and outer sides of the end plate of the main body of the T-type flywheel; and a suspension coil array is arranged in the corresponding position of the permanent magnet array of the C-type magnetic suspension guideway. By canceling the central axis assembly, the overall weight of the equipment is reduced and the flywheel is further lifted. The magnetic levitation force between the stator and rotor components is used to separate the T-type flywheel body from the C-type magnetic levitation guideway, thus avoiding the rigid contact between the driving system and the moving parts.

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮磁力飞轮
本专利技术涉及磁悬浮
，尤其是涉及一种可应用于无轴承系统机的磁悬浮磁力飞轮。
技术介绍
磁悬浮磁力飞轮可应用于高速气垫船螺旋桨、地效飞行器、陆空航空动力设备等高转速设备中，现有的磁悬浮磁力飞轮都采用了中心轴结构，导致飞轮整体重量较高，相应造成了能耗更高、效率低及转速低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供磁悬浮磁力飞轮，以通过取消中心轴组件以减轻装置整体重量、消除中心轴组件造成的机械摩擦及阻力噪音，以进一步提升磁悬浮磁力飞轮的转速。第一方面，本专利技术实施例提供了一种磁悬浮磁力飞轮，包括C型磁悬浮导轨、T型飞轮主体、定子组件、转子组件、永磁体阵列及悬浮线圈阵列。C型磁悬浮导轨包括环状导轨框架，T型飞轮主体包括环状端板部及设置在端板部内侧的翼板，T型飞轮的端板部设置于C型磁悬浮导轨内。T型飞轮主体的端板部外侧布置有转子组件，所述转子组件包括固定在端板部上的主推力电机转子阵列。C型磁悬浮导轨内相对转子组件设置有定子组件，定子组件包括主推力电机定子线圈阵列。T型飞轮主体的端板部的内侧及外侧均设置有永磁体阵列，C型磁悬浮导轨内在永磁体阵列相应位置处设置有悬浮线圈阵列，永磁体阵列和悬浮线圈阵列之间有磁隙。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主推力电机转子阵列为阵列排布的永磁硅钢片。结合第一方面的第一种可能，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述阵列排布的永磁硅钢片的磁极装配方向一致。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述主推力电机定子线圈包括推力铁芯和环绕推力铁芯的推力线圈。结合第一方面的第三种可能，本专利技术实施例提供了第一方面的第四中可能的实施方式，其中，所述推力铁芯为冷轧硅钢片，所述推力线圈包括多个相互平行设置的电流线圈。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述推力铁芯具有与主推力电机转子平行的表面。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述悬浮线圈包括悬浮铁芯及环绕悬浮铁芯的悬浮线圈。结合第一方面的第六种可能，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述悬浮铁芯为冷轧硅钢片，所述悬浮线圈包括多个相片平行设置的电流线圈。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述永磁体阵列包括设置在端板部外侧的外侧永磁体阵列，及设置在端板部内侧的内侧永磁体阵列，所述外侧永磁体阵列具有与主推力电机转子阵列平行的外表面，所述外侧永磁体阵列和内侧永磁体阵列具有与端板侧面平行的侧表面。第二方面，本专利技术实施例还提供一种磁悬浮飞行装置，包括：磁悬浮磁力飞轮。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本磁悬浮磁力飞轮采用了简洁、全新的磁悬浮导轨组件，飞轮旋转速度快、稳定性好、控制精准，通过取消中心轴组件来减轻设备整体重量、进一步提升飞轮的转速，具有广泛的市场应用前景。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的截面示意图；图2为本专利技术实施例提供的带有磁强传感器的磁悬浮磁力飞轮的截面示意图；图3为本专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的整体侧截面示意图；图4为本专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的T型飞轮主体的示意图；图5为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的C型磁悬浮导轨的侧视图；图6为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的C型磁悬浮导轨的截面示意图；图7为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的带有定子组件的C型磁悬浮导轨的截面示意图；图8为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的带有悬浮线圈的C型磁悬浮导轨的截面示意图；图9为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的主推力电机定子线圈阵列的示意图；图10为专利技术实施例提供的磁悬浮磁力飞轮的永磁体阵列的示意图。图标：1-T型飞轮主体；11-端板部；12-翼板；2-主推力电机转子阵列；3-主推力电机定子线圈阵列；31-推力铁芯；32-推力线圈；4-永磁体阵列；5-悬浮线圈阵列；51-悬浮铁芯；52-悬浮线圈；6-C型磁悬浮导轨；7-磁隙。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前磁悬浮磁力飞轮大都采用了中心轴结构，中心轴结构会导致飞轮整体重量较高，由于重量较高，导致飞轮的能耗更高、效率更低，以及极限速度无法突破，基于此，本专利技术实施例提供的一种无中心轴结构的磁悬浮磁力飞轮，以消除中心轴组件造成的机械摩擦及阻力噪音，减轻装置整体重量，进一步提升磁悬浮磁力飞轮的转速。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种磁悬浮磁力飞轮装置进行详细介绍。实施例一：现有技术中，磁悬浮磁力飞轮都采用了中心轴的结构，这种中心轴结构稳定、易控制，但是，同时存在设置整体重量高，由于中心轴的存在还会造成能耗高，旋转速度受限等问题，中心轴的机械结构还会造成机械摩擦及阻力噪音，对磁悬浮磁力飞轮及飞行器设备的效率造成影响。为了取消中心轴结构，需要设置一种全新的转子、定子配合结构，同时要满足转子、定子的稳定工作和精准控制。如图1、图3所示，本实施例提出了一种磁悬浮磁力飞轮，包括C型磁悬浮导轨6、T型飞轮主体1、定子组件、转子组件、永磁体阵列4及悬浮线圈阵列5。如图5、图6所述，C型磁悬浮导轨6包括环状导轨框架，如图4所述，T型飞轮主体1包括环状端板部11及设置在端板部11内侧的翼板12，T型飞轮的端板部11设置于C型磁悬浮导轨6内。T型飞轮主体1的端板部11外侧布置有转子组件，所述转子组件包括固定在端板部11上的主推力电机转子阵列2；所述主推力电机转子阵列2为阵列排布的永磁硅钢片。如图7所示，C型磁悬浮导轨6内相对转子组件设置有定子组件，定子组件包括主推力电机定子线圈阵列3，所述主推力电机定子线圈包括推力铁芯31和环绕推力铁芯31的推力线圈32。接入交流电的主推力定子线圈内产生电磁力，该电磁力作用于转子(动体)金属板上感应出涡流，引起该涡流的感应电压为E，金属板有电感L和电阻R，涡流电流和磁通密度根据费莱明法则产生连续的推力F。所述主推力电机定子线圈与主推力电机转子阵列2之间的电磁力使转子组件在悬浮状态下转动，通过调整主推力电机定子线圈内电流的大小控制电磁力推力的大小，从而控制转子组件的工作方向及旋转的转速。T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮磁力飞轮，其特征在于，包括C型磁悬浮导轨、T型飞轮主体、定子组件、转子组件、永磁体阵列及悬浮线圈阵列；C型磁悬浮导轨包括环状导轨框架，T型飞轮主体包括环状端板部及设置在端板部内侧的翼板，T型飞轮的端板部设置于C型磁悬浮导轨内；T型飞轮主体的端板部外侧布置有转子组件，所述转子组件包括固定在端板部上的主推力电机转子阵列；C型磁悬浮导轨内相对转子组件设置有定子组件，定子组件包括主推力电机定子线圈阵列；T型飞轮主体的端板部的内侧及外侧均设置有永磁体阵列，C型磁悬浮导轨内在永磁体阵列相应位置处设置有悬浮线圈阵列，永磁体阵列和悬浮线圈阵列之间有磁隙。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮磁力飞轮，其特征在于，包括C型磁悬浮导轨、T型飞轮主体、定子组件、转子组件、永磁体阵列及悬浮线圈阵列；C型磁悬浮导轨包括环状导轨框架，T型飞轮主体包括环状端板部及设置在端板部内侧的翼板，T型飞轮的端板部设置于C型磁悬浮导轨内；T型飞轮主体的端板部外侧布置有转子组件，所述转子组件包括固定在端板部上的主推力电机转子阵列；C型磁悬浮导轨内相对转子组件设置有定子组件，定子组件包括主推力电机定子线圈阵列；T型飞轮主体的端板部的内侧及外侧均设置有永磁体阵列，C型磁悬浮导轨内在永磁体阵列相应位置处设置有悬浮线圈阵列，永磁体阵列和悬浮线圈阵列之间有磁隙。2.根据权利要求1所述的磁悬浮磁力飞轮，其特征在于，所述主推力电机转子阵列为阵列排布的永磁硅钢片。3.根据权利要求2所述的磁悬浮磁力飞轮，其特征在于，所述阵列排布的永磁硅钢片的磁极装配方向一致。4.根据权利要求1所述的磁悬浮磁力飞轮，其特征在于，所述主推力电机定子线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长亭，
申请(专利权)人：浙江羿天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33