The invention discloses a modular radial single degree of freedom hybrid magnetic suspension bearing. A module structure comprises two pieces of stator core, permanent magnet, a rotor core and a control coil, coaxial rotor core is fixed on the rotary shaft, two pieces of stator core are semi ring shape between two pieces of stator core ends through a permanent magnet relative access, and form an annular stator set on both sides of the outer rotor iron core symmetric, two pieces of stator teeth located at both ends of each intermediate stator core is winded on the control yoke coil, a gap is left between the stator core and rotor core pole ends; a module structure to control the rotor with one degree of freedom movement, the same structure module to rotate 90 you can exercise a degree of freedom control rotor. The invention can control the structure of different modules and units separately, so that the controlled magnetic fields in different directions are decoupled from each other, so that the design of the control system is convenient, and the activity is flexible.
【技术实现步骤摘要】
一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承
本专利技术涉及了一种磁悬浮轴承,尤其涉及了一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用磁力作用产生承载力,将转子悬浮,使转子和定子之间没有机械接触的新型轴承。和其它传统轴承相比,主要有无机械接触和特性可控的优势。无机械接触使转子可以实现高转速,并且能耗低、无需润滑;特性可控使整体系统更加灵活智能,并能在线监控工作状态,在工业应用中具有广泛的前景。磁悬浮轴承根据磁场来源一般可分成三类:主动磁轴承(电磁)、被动磁轴承(永磁)和混合磁悬浮轴承(永磁和电磁混合)。混合磁悬浮轴承采用永磁体来产生偏置磁场,线圈通电产生控制磁场,两者在气隙中相互叠加或者抵消产生承载力。能够减小线圈的铜耗和尺寸,从而提高磁悬浮轴承的结构紧凑性,在多个应用领域得到很大发展。但是现有的混合磁悬浮轴承结构设计存在一些不足:大部分结构设计中,线圈缠绕在磁极上,线圈需要一定的空间容纳,从而造成轴承的外径过大;大部分的结构设计都是对两自由度同时进行控制,甚至是三个、五个自由度同时考虑,这种情况下,转轴中需要集中几段较长的部分来安装轴承,因而,转轴往往也需要根据磁悬浮轴承的结构进行设计制造;大部分的结构设计是根据特定工况进行的,在工况改变之后,磁轴承的结构无法相应调整;部分结构过于复杂,加工制造难度大;部分结构不同方向的磁场存在耦合现象,增加控制系统的复杂度,影响轴承的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承,能够为克服上述的一些现有结构的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利 ...
【技术保护点】
一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承,其特征在于:包括至少一个模块单元结构,一个模块单元结构包括两块定子铁芯(1)、永磁体(2)、转子铁芯(3)和控制线圈(4),转子铁芯(3)同轴固定在转轴(5)上,两块定子铁芯(1)置于转子铁芯(3)外圈对称的两侧,两块定子铁芯(1)之间通过永磁体(2)连接,定子铁芯(1)上绕制控制线圈(4)。
【技术特征摘要】
1.一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承,其特征在于:包括至少一个模块单元结构,一个模块单元结构包括两块定子铁芯(1)、永磁体(2)、转子铁芯(3)和控制线圈(4),转子铁芯(3)同轴固定在转轴(5)上,两块定子铁芯(1)置于转子铁芯(3)外圈对称的两侧,两块定子铁芯(1)之间通过永磁体(2)连接,定子铁芯(1)上绕制控制线圈(4)。2.根据权利要求1所述的一种模块化的径向单自由度混合磁悬浮轴承,其特征在于:所述的两块定子铁芯(1)均为半环形体,两块定子铁芯(1)的两端之间各通过一永磁体(2)相对接,两块定子铁芯(1)的齿部位于两端部,每块定子铁芯(1)轭部上绕制控制线圈(4),定子铁芯(1)的两端磁极和转子铁芯(3)之间留有工作气隙。3.根据权利要求1所述的一种模块化的径向单自由度...
【专利技术属性】
技术研发人员:方攸同,吴立建,钟云龙,黄晓艳,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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