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一种大气隙五自由度微型磁轴承及工作方法技术

技术编号:8591787 阅读:153 留言:0更新日期:2013-04-18 04:59
本发明专利技术公开一种大气隙五自由度微型磁轴承及工作方法,定子由相同的1个上部定子和1个下部定子组成,转子的轴向上表面与下表面上均贴有四片相同的永磁体,四片永磁体以N、S极首尾相接交替排列成环形,上部定子与下部定子以镜面对称的方式位于转子轴向两侧,下部定子磁极与转子下表面上的永磁体之间、上部定子磁极与转子上表面上的永磁体之间均具有1.2mm的气隙;在每个上部定子磁极以及每个下部定子磁极上均缠绕有轴向布置的轴向、径向控制线圈,本发明专利技术既可以增加主动控制自由度数目,实现控制精确性,又具备被动控制,实现低功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非机械接触的微型磁轴承,可作为诸如磁悬浮微型电机、微型涡轮机、人工心脏轴流泵、航天器用磁悬浮储能飞轮系统之类要求高速、洁净无污染、长寿命的机械设备、医疗设备及卫星、航天器中微型旋转部件等工作场合的无接触悬浮支承。
技术介绍
微型磁轴承是一种利用定子与转子之间的磁力作用将转子悬浮于空间的机电一体化精密产品,由于定子、转子之间不存在机械上的接触,所以磁悬浮转子可达到很高的运转转速,并且具有机械磨损小、能耗低、寿命长、无污染等优点,为使转子能够实现稳定的悬浮,需要在五自由度上都要进行约束。存在相对较大气隙的微型磁轴承在一些应用场合具有明显的优势,所谓大气隙是相对于不同尺寸及用途的微型磁轴承具体而言,譬如一些用于涡轮分子泵、手机用飞轮储能装置及植入式血液泵中的极其微小的微型磁轴承,其外径尺寸均在Iym-1cm之间,其常规的气隙在O. 05 μ m-0. 05mm之间,气隙如果在超出常规气隙范围就称之为大气隙。还有一类譬如磁悬浮心脏辅助装置、航天器用磁悬浮储能飞轮及磁悬浮微型电机等场合用的微型磁轴承,其外径尺寸一般其为Icm-1Ocm之间,其常规的气隙在O. 05mm-0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大气隙五自由度微型磁轴承,包括转子(5)和定子,转子(5)空套在转轴(1)上,其特征是:所述定子由相同的1个上部定子(2)和1个下部定子(7)组成,转子(5)的轴向上表面与下表面上均贴有四片相同的永磁体(6),四片永磁体(6)以N、S极首尾相接交替排列成环形,上部定子(2)与下部定子(7)均具有三个相同的沿圆周方向均布的定子磁极,上部定子(2)与下部定子(7)以镜面对称的方式位于转子(5)轴向两侧,下部定子磁极与转子(5)下表面上的永磁体(6)之间、上部定子磁极与转子(5)上表面上的永磁体(6)之间均具有1.2mm的气隙;在每个上部定子磁极以及每个下部定子磁极上均缠绕有轴向布置的两套控制线...

【技术特征摘要】
1.一种大气隙五自由度微型磁轴承,包括转子(5)和定子,转子(5)空套在转轴(I)上, 其特征是所述定子由相同的I个上部定子(2)和I个下部定子(7)组成,转子(5)的轴向上表面与下表面上均贴有四片相同的永磁体(6),四片永磁体(6)以N、S极首尾相接交替排列成环形,上部定子(2)与下部定子(7)均具有三个相同的沿圆周方向均布的定子磁极,上部定子(2)与下部定子(7)以镜面对称的方式位于转子(5)轴向两侧,下部定子磁极与转子(5)下表面上的永磁体(6)之间、上部定子磁极与转子(5)上表面上的永磁体(6)之间均具有1. 2mm的气隙;在每个上部定子磁极以及每个下部定子磁极上均缠绕有轴向布置的两套控制线圈,一套是轴向控制线圈,另一套是径向控制线圈。2.根据权利要求1所述的一种大气隙五自由度微型磁轴承,其特征是所有定子磁极的弧度为80度,高度为所在定子轴向长度的一半。...

【专利技术属性】
技术研发人员:张维煜朱熀秋
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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