一种三自由度混合磁轴承制造技术

本发明专利技术涉及磁悬浮轴承制造领域，公开了一种三自由度混合磁轴承。所述的三自由度混合磁轴承包括：径向定子，轴向定子、偏置永磁体、径向控制绕组和轴向控制绕组。所述的径向定子用来为永磁偏置磁通和径向控制磁通提供磁路，共有12个齿，由硅钢片叠压制成，硅钢片具体材料不限；所述的轴向定子用来为永磁偏置磁通和轴向控制磁通提供磁路，采用导磁材料制成。所述的偏置永磁体采用钐钴磁钢制成，用来为径向和轴向提供偏置磁通。所述径向控制绕组由铜线绕制，共有12组，分别绕制在每一个径向定子齿上；通过改变径向控制绕组中控制电流的大小来控制转子径向的悬浮。所述轴向控制绕组用来控制轴向的悬浮，通过改变绕组中电流的大小控制轴向的悬浮。本发明专利技术径向定子采用12个齿，减小了径向二个自由度之间的耦合，调整了轴向控制线圈的位置减小了转子的轴向长度，有利于提高转子的模态频率，更适用于大功率、高速类型电机。高速类型电机。

【技术实现步骤摘要】
一种三自由度混合磁轴承


[0001]本专利技术属于磁悬浮轴承领域，具体涉及了一种三自由度的混合磁轴承设计，可同时控制径向X、Y方向平移和轴向Z方向平移的三个自由度，适用于航空航天，核能，风力发电、污水处理、飞轮储能、高速电机以及其他工业领域等各类旋转机械的支撑，属于大功率和超高速电气传动领域。

技术介绍

[0002]磁轴承利用电磁力将转子悬浮于空中，使转子和定子之间没有接触，具有无摩擦、无磨损、无需轮滑油、可支撑转速高、转子位移可动态调节、控制精度高、寿命长等一系列有点。传统的径向
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轴向混合磁轴承常采用两个轴向控制绕组分别放置于轴向定子中定子盘的内侧，受轴向空间的限制，无法绕制很多的匝数，因此无法满足大轴向力的需求；定子齿磁极通常采用四个齿磁极的方式，这样会造成径向两个自由度之间存在较强的耦合性，进而对径向控制的精度和稳定性产生一定的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的技术解决问题是：针对现有的混合磁轴承轴向长度大，径向两个自由度存在较强耦合性的不足，提出了一种可以降低磁轴承轴向长度，且降低径向控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三自由度混合磁轴承，其特征是：转子6同轴外套径向定子5，径向定子5外同轴套有圆环形永磁体3，永磁体3外同轴套有轴向定子1；轴向定子1外同轴套有轴向控制绕组2。径向定子5外侧沿圆周方向布置12个径向齿磁极，每个径向齿磁极上缠绕径向控制绕组4，面对面的两个径向齿磁极7上的两个径向控制绕组4并联且缠绕方向相反；轴向定子1由一个轴向定子筒11、两个轴向定子盘12、14和两个轴向磁极13、15构成，两个轴向定子盘12、14结构相同且面对面对称布置，两个轴向磁极13、15与转子6的轴向两端之间对应的留有轴向气隙7、8；永磁体3固定镶嵌在径向定子5和轴向定子1之间，轴向控制绕组2缠绕在轴向定子筒11的外环面上；永磁体3沿径向充磁，内侧是S极，外侧是N极。永磁体3产生偏置磁通，控制轴向绕组中电流的大小和正负来控制轴向悬浮力的大小和方向，控制12个径向控制绕组中电流的大小和正负来控制径向悬浮力的大小。2.根据权利要求1所述的三自由度混合磁轴承，其特征在于：永磁体3、径向定子5、转子6的轴向长度相同。3.根据权利要求1所述的三自由度混合磁轴承，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正泽，田希晖，魏大忠，杨忠良，
申请(专利权)人：重庆高孚透平科技有限公司，
类型：发明
国别省市：