【技术实现步骤摘要】
本申请属于磁悬浮设备，具体涉及一种磁悬浮旋转驱动装置及离心泵。
技术介绍
1、磁悬浮旋转装置，一般由磁悬浮轴承系统和转子旋转驱动系统组成。磁悬浮轴承系统通过控制电磁力的方向和大小，实现旋转驱动机构的稳定悬浮，即不与定子发生接触。驱动系统则通过非接触式驱动力(转矩)带动旋转驱动机构实现旋转。这两个系统共同作用实现旋转驱动机构悬浮状态下的旋转。
2、在相关技术中，磁悬浮旋转装置一般具有两种结构。第一种结构：将旋转驱动机构和悬浮驱动机构集成为一体，旋转驱动机构设于悬浮驱动机构内且不与悬浮驱动机构接触，这种结构紧凑程度高，但由于悬浮驱动机构与旋转驱动机构相互耦合两者之间存在干扰，导致磁悬浮旋转装置的控制难度增加，装置稳定性较差；第二种结构：将悬浮驱动机构和旋转驱动机构分离设置，能够有效避免悬浮驱动机构与旋转驱动机构两者之间的干扰，但该种结构的磁路需要沿转子的轴向布置，增加转子的长度，使转子容易产生摆动，影响转子悬浮的稳定性，对于结构紧凑程度也会相较于第一种结构更差。
3、综上，目前亟需提出一种能够兼顾结构紧凑、降低磁路干扰以及改善转子悬浮稳定性的磁悬浮旋转驱动装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种磁悬浮旋转驱动装置及离心泵，用以改善当前的磁悬浮旋转驱动装置不能兼顾结构紧凑和降低磁路干扰的问题。
2、而本申请为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
3、第一方面，本申请提供了一种磁悬浮旋转驱动装置，包括：
4、悬浮驱动机
5、旋转驱动机构；
6、悬浮旋转机构，设于所述悬浮驱动机构与所述旋转驱动机构之间，且所述悬浮驱动机构、所述旋转驱动机构以及所述悬浮旋转机构三者彼此套设，所述悬浮驱动机构被配置为驱动所述悬浮旋转机构呈悬浮状态，所述旋转驱动机构被配置为驱动所述悬浮旋转机构旋转；
7、所述悬浮旋转机构呈环形，所述悬浮旋转机构与所述悬浮驱动机构之间限定有第一磁间隙，所述悬浮旋转机构背离所述悬浮驱动机构的一侧与所述旋转驱动机构之间限定有第二磁间隙，所述第一磁间隙内形成有驱使所述悬浮旋转机构处于所述悬浮状态的第一气隙磁动势，所述第二磁间隙内形成有驱使所述悬浮旋转机构旋转的第二气隙磁动势。
8、所述悬浮驱动机构包括导磁底座、多个第一线圈绕组、多个导磁柱以及多个悬浮驱动件，每一所述第一线圈绕组套设于一所述导磁柱上，所述多个第一线圈绕组和所述多个导磁柱均设于所述导磁底座上并沿所述悬浮旋转机构的周向间隔分布，每一所述悬浮驱动件与一所述导磁柱背离所述导磁底座的一端连接，所述悬浮驱动件与所述悬浮旋转机构间隔设置以限定出所述第一磁间隙。
9、在本申请的部分实施例中，所述悬浮驱动机构围合出第一收容空间，所述旋转驱动机构设于所述第一收容空间内并与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构设于所述第一收容空间内且位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
10、在本申请的部分实施例中，所述旋转驱动机构围合出第二收容空间，所述悬浮驱动机构和所述悬浮旋转机构均设于所述第二收容空间内，所述旋转驱动机构与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
11、在本申请的部分实施例中，所述多个第一线圈绕组沿所述悬浮旋转机构的周向等间距设置，且相对于所述悬浮旋转机构的中心轴呈旋转对称。
12、在本申请的部分实施例中，所述悬浮驱动件朝向所述悬浮旋转机构的表面为弧面，沿所述悬浮旋转机构的周向，所述弧面的曲率与所述悬浮旋转机构朝向所述悬浮驱动件的表面的曲率相同。
13、在本申请的部分实施例中，所述悬浮旋转机构包括磁性环和多个第一磁性件，所述多个第一磁性件沿所述磁性环的周向设置；所述旋转驱动机构包括导磁轴和多个第二磁性件，所述多个第二磁性件沿所述导磁轴的周向设置，所述导磁轴与所述导磁底座相接；
14、其中，每一所述第一磁性件与一所述第二磁性件相对设置以限定出所述第二磁间隙，相邻的两个所述第一磁性件和与之对应的相邻的两个第二磁性件磁耦合。
15、在本申请的部分实施例中，所述磁性环包括导磁环和径向充磁的永磁环，所述导磁环设于所述永磁环的周向内侧并位于所述多个第一磁性件和所述永磁环之间；或者，
16、所述磁性环为导磁环，所述多个第一磁性件沿所述导磁环的周向设置。
17、在本申请的部分实施例中，所述多个第一磁性件包括多个第一永磁体和多个第一导磁体，所述多个第一永磁体与所述多个第一导磁体沿所述磁性环的周向交错排列，所述多个第二磁性件包括多个第二永磁体和多个第二导磁体，所述多个第二永磁体和多个所述第二导磁体沿所述导磁轴的周向交错排列。
18、在本申请的部分实施例中，所述第一磁性件为第一永磁体，多个所述第一永磁体沿所述磁性环的周向间隔排列，所述第二磁性件为第二永磁体，多个所述第二永磁体沿所述导磁轴的周向间隔排列；
19、其中，相邻的所述第一永磁体的磁化极性相反，相邻的所述第二永磁体的磁化极性相反。
20、在本申请的部分实施例中，所述悬浮驱动机构与所述旋转驱动机构转动套设，所述悬浮旋转机构与所述旋转驱动机构磁耦合，所述旋转驱动机构被配置为在绕自身轴线转动时，带动所述悬浮旋转机构旋转。
21、在本申请的部分实施例中，所述悬浮驱动机构与所述旋转驱动机构固定套设；
22、所述悬浮旋转机构包括磁性环和多个第一磁性件，所述多个第一磁性件沿所述磁性环的周向设置；
23、所述旋转驱动机构包括导磁轴、多个第二磁性件以及多个第二线圈绕组，一个所述第二线圈绕组绕设于至少一个所述第二磁性件，所述多个第二磁性件沿所述导磁轴的周向设置，所述导磁轴背离所述第二磁性件的一端固定套设于所述悬浮驱动机构；
24、其中，每一所述第一磁性件与一所述第二磁性件相对设置以限定出所述第二磁间隙，所述第二线圈绕组被配置为产生旋转磁场，以驱使所述悬浮旋转机构旋转。
25、第二方面，本申请的实施例提供了一种离心泵，包括：
26、外壳，开设有容纳腔并设有与所述容纳腔连通的泵管；
27、叶轮，转动设于所述容纳腔内；
28、如第一方面所述的磁悬浮旋转驱动装置，与所述外壳固定连接，且所述旋转驱动机构与所述叶轮连接以带动所述叶轮转动。
29、综上，由于采用了上述技术方案，本申请至少包括如下有益效果：
30、本申请提供了一种磁悬浮旋转驱动装置及离心泵，主要是通过将悬浮驱动机构、旋转驱动机构以及悬浮旋转机构三者进行套设设置，实现磁悬浮旋转驱动装置结构紧凑的目的，由于悬浮驱动机构及旋转驱动机构沿悬浮旋转机构的径向分别设置于悬浮旋转机构的两侧，使悬浮驱动机构能够单独作用于悬浮旋转机构，使悬浮旋转机构悬浮；旋转驱动机构也能够单独作用于悬浮旋转机构，使悬浮旋转机构旋转，悬浮与旋转均通过不同的磁通路实现，从而有效避免在实现悬浮旋转机构悬浮和旋转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动机构围合出第一收容空间，所述旋转驱动机构设于所述第一收容空间内并与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构设于所述第一收容空间内且位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动机构围合出第二收容空间，所述悬浮驱动机构和所述悬浮旋转机构均设于所述第二收容空间内，所述旋转驱动机构与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述多个第一线圈绕组沿所述悬浮旋转机构的周向等间距设置，且相对于所述悬浮旋转机构的中心轴呈旋转对称。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动件朝向所述悬浮旋转机构的表面为弧面，沿所述悬浮旋转机构的周向，所述弧面的曲率与所述悬浮旋转机构朝向所述悬浮驱动件的表面的曲率相同。
6.根据权利要求4所述
7.根据权利要求6所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述磁性环包括导磁环和径向充磁的永磁环，所述导磁环设于所述永磁环的周向内侧并位于所述多个第一磁性件和所述永磁环之间；或者，
8.根据权利要求6所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述多个第一磁性件包括多个第一永磁体和多个第一导磁体，所述多个第一永磁体与所述多个第一导磁体沿所述磁性环的周向交错排列，所述多个第二磁性件包括多个第二永磁体和多个第二导磁体，所述多个第二永磁体和多个所述第二导磁体沿所述导磁轴的周向交错排列。
9.根据权利要求6所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述第一磁性件为第一永磁体，多个所述第一永磁体沿所述磁性环的周向间隔排列，所述第二磁性件为第二永磁体，多个所述第二永磁体沿所述导磁轴的周向间隔排列；
10.根据权利要求1至3任一项所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动机构与所述旋转驱动机构转动套设，所述悬浮旋转机构与所述旋转驱动机构磁耦合，所述旋转驱动机构被配置为在绕自身轴线转动时，带动所述悬浮旋转机构旋转。
11.根据权利要求1至3任一项所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动机构与所述旋转驱动机构固定套设；
12.一种离心泵，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动机构围合出第一收容空间，所述旋转驱动机构设于所述第一收容空间内并与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构设于所述第一收容空间内且位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述旋转驱动机构围合出第二收容空间，所述悬浮驱动机构和所述悬浮旋转机构均设于所述第二收容空间内，所述旋转驱动机构与所述悬浮驱动机构套设，所述悬浮旋转机构位于所述悬浮驱动机构和所述旋转驱动机构之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述多个第一线圈绕组沿所述悬浮旋转机构的周向等间距设置，且相对于所述悬浮旋转机构的中心轴呈旋转对称。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮驱动件朝向所述悬浮旋转机构的表面为弧面，沿所述悬浮旋转机构的周向，所述弧面的曲率与所述悬浮旋转机构朝向所述悬浮驱动件的表面的曲率相同。
6.根据权利要求4所述的磁悬浮旋转驱动装置，其特征在于，所述悬浮旋转机构包括磁性环和多个第一磁性件，所述多个第一磁性件沿所述磁性环的周向设置；所述旋转驱动机构包括导磁轴和多个第二磁性件，所述多个第二磁性件沿所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙天夫，赵子昊，郑海荣，李鑫宇，梁嘉宁，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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