三自由度锥形定转子交直流混合磁轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种三自由度锥形定转子交直流混合磁轴承，在定子内侧沿径向圆周均匀分布三个硅钢叠片的分隔式锥形磁极，锥形磁极分隔开的两部分相互镜像对称分布，中间安装隔磁铝环进行空间隔离；三相径向控制线圈缠绕在三个分隔式锥形磁极上，轴向控制线圈位于定子内侧空腔中；转子设置成与锥形磁极相对应的圆锥形，圆锥形的转子与锥形磁极之间形成一个工作气隙。本发明专利技术定子采用双片式六极（２×３）结构，轴向定子和径向定子共用，径向、轴向控制电流独立输入，实现了利用轴向磁路和径向磁路共用同一工作气隙同时控制圆锥形转子在轴向、径向三个自由度的悬浮；进一步精简了磁轴承结构；控制简单，减少了功率损耗。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机电气传动设备的
，是一种没有任何机械接触的磁轴承领域，特 指集轴向、径向功能于一体的新型三自由度交直流混合磁轴承，适用于高速高精运转系统 及机械加工系统中三自由度转轴的悬浮支承。
技术介绍
自二十世纪七十年代磁轴承技术迅速发展以来，研究方向主要为采用直流驱动同时提 供静态偏置磁通与控制磁通的主动型磁轴承，并集中于轴向单自由度与径向二自由度磁轴 承的研究。 一个典型的磁悬浮系统需要同时在五个自由度方向上施加约束控制，通常是由 一个轴向单自由度磁轴承和两个径向二自由度磁轴承组成。这种结构设计增大了轴承的轴 向长度，使得磁轴承系统体积较大，重量增加。电机轴向长度增加使得转子临界转速下降， 电机向更高转速发展受到限制。较大的体积和重量严重制约磁轴承在航空航天等领域的应 用发展。同时，主动型磁轴承的电流驱动需要一套直流功率放大电路装置，直流功放体积 庞大，成本较高，这极大地限制着磁轴承在机械加工等领域的实际应用。在第七届国际磁轴承会议上，瑞士苏黎士联邦工学院(ETH)的Redemarm.C发表了关 于30kW无轴承密封泵应用测试报告，研究了二自由度的交流混合磁轴承，该磁轴承直本文档来自技高网...

【技术保护点】
三自由度锥形定转子交直流混合磁轴承，包括永磁体（１１）和与其靠近的定子（１）、转子（４）套在转轴（５）上，径向－轴向两组控制线圈靠近定子（１）安装，其特征在于：定子（１）由软磁材料硅钢片叠压而成，紧靠在圆环形永磁体（１１）的两侧；在定子（１）内侧沿径向圆周均匀分布三个硅钢叠片做成的分隔式锥形磁极（３），锥形磁极（３）分隔开的两部分相互镜像对称分布，中间安装隔磁铝环（９）进行空间隔离；所述两种控制线圈包括轴向控制线圈（２）和三相径向控制线圈（８），三相径向控制线圈（８）缠绕在三个分隔式锥形磁极（３）上，轴向控制线圈（２）位于定子（１）内侧空腔中；所述转子（４）由圆形硅钢迭片叠加而成，且设置成与锥...

【技术特征摘要】
1.三自由度锥形定转子交直流混合磁轴承，包括永磁体(11)和与其靠近的定子(1)、转子(4)套在转轴(5)上，径向-轴向两组控制线圈靠近定子(1)安装，其特征在于定子(1)由软磁材料硅钢片叠压而成，紧靠在圆环形永磁体(11)的两侧；在定子(1)内侧沿径向圆周均匀分布三个硅钢叠片做成的分隔式锥形磁极(3)，锥形磁极(3)分隔开的两部分相互镜像对称分布，中间安装隔磁铝环(9)进行空间隔离；所述两种控制线圈包括轴向控制线圈(2)和三相径向控制线圈(8)，三相径向控制线圈(8)缠绕在三个分隔式锥形磁极(3)上，轴向控制线圈(2)位于定子(1)内侧空腔中；所述转子(4)由圆形硅钢迭...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱熀秋，张仲，吴熙，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[]