【技术实现步骤摘要】
一种带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承
[0001]本专利技术涉及一种磁悬浮轴承制造
,具体涉及一种径向最大悬浮力不受轴向最大悬浮力约束的三自由度混合磁轴承
。
技术介绍
[0002]永磁偏置磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间,实现转子和定子之间没有机械接触的一种高性能轴承,是由轴向铁心
、
转子
、
永磁体
、
控制线圈
、
位移传感器
、
控制器
、
功率放大器等组成的一个闭环系统
。
永磁偏置磁悬浮轴承根据功能上的不同可分为轴向永磁偏置磁悬浮轴承
、
径向永磁偏置磁悬浮轴承
、
径轴向永磁偏置磁悬浮轴承;根据定子磁极中偏置磁场极性的不同,永磁偏置磁悬浮轴承又有同极性和异极性之分
。
同极性磁悬浮轴承的磁力线回路与转子轴心线平行,它的偏置磁通和控制磁通不在一个平面上流通,其特点是磁滞损耗较小,缺点是轴向尺寸较长,空间利用率低,加工较困难;异极性磁悬浮轴承的磁力线回路与转子轴心线垂直,特点是加工容易,精度高,轴向尺寸较小
。
[0003]传统的径轴向三自由度混合磁轴承的径向轴向磁极面积成固定比例关系,即径向最大悬浮力受到轴向最大悬浮力的限制
。
本方案提出用一种带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,由八极异极性永磁偏置磁悬浮轴承代替传统径轴向永磁偏置磁悬浮轴承中的径向定子部分,其结构简单,控制方便,径向定子材料 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,其特征在于,包括转子组件
(1)
和定子组件
(2)
;所述转子组件
(1)
包括转子铁心
(3)
以及贯穿转子铁心
(3)
的转轴
(4)
;所述定子组件
(2)
包括轴向铁心
(5)、
径向铁心
(6)、
永磁环
(7)、
辅助永磁体
(8)、
轴向控制线圈
(9)
以及径向控制线圈
(10)
;所述永磁环
(7)
设置于径向铁心
(6)
和轴向铁心
(5)
之间;所述径向铁心
(6)
内侧均布设置4个悬浮极和4个永磁极,且悬浮极和永磁极之间间隔设置,所述永磁极上嵌入辅助永磁体
(8)
,所述悬浮极上绕有径向控制线圈
(10)
;所述轴向控制线圈
(9)
对称绕制于所述轴向铁心
(5)
内侧;所述转子铁心
(3)
与所述轴向铁心
(5)、
径向铁心
(6)
之间分别设置轴向气隙
(12)
和径向气隙
(13)。2.
根据权利要求1所述的带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,其特征在于:所述永磁环
(7)、
辅助永磁体
(8)
均为径向充磁,且永磁环
(7)
内侧极性和辅助永磁体
(8)
的外侧极性相同
。3.
根据权利要求1所述的带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,其特征在于:设定
S
r
为单个悬浮极面积,
S
z
为轴向磁极面积,
2S
r
>
S
z
。4.
根据权利要求1所述的带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,其特征在于:相对设置的悬浮极上的径向控制线圈
(10)A1、A2
和
A3、A4
分别串联连接,产生的径向控制磁通
(15)
经过在径向铁心
(6)
的轭部
、
悬浮极
、
径向气隙
(13)、
转子铁心
(3)
,形成一个完整的回路;所述轴向控制线圈
(9)B1、B2
串联连接,产生的轴向控制磁通
(16)
经过轴向铁心
(5)、
轴向气隙
(12)、
转子铁心
(3)
,形成一个完整的回路
。5.
根据权利要求1所述的带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承,其特征在于:所述永磁环
(7)
提供部分径向和全部轴向偏置磁通
(11)
,所述偏置磁通
(11)
从永磁环
(7)
的
N
极出发,经过轴向铁心
(5)、
轴向气隙
(12)、
转子铁心
(3)、
悬浮极
、
径向气隙
(13)、
径向铁心
(6)
回到永磁环
...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚瑶,唐霄,邢坤,刘非凡,张涛,叶小婷,武莎莎,张晨,鲁庆,莫丽红,
申请(专利权)人:淮阴工学院,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。