[发明专利]一种永磁上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承

权利要求书

1.上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征在于：由外导磁环1，外绝磁环10，定子铁芯2，励磁线圈3，内永磁半环9，转子铁芯4，内绝磁环7，内导磁环6，外永磁环11，空气隙8，转轴5组成，定子铁芯2包括电磁铁芯环和永磁铁芯，每个电磁铁芯组成4个方向的电磁磁极，在每个电磁铁芯上都绕有励磁线圈3，分别分布在X轴、Y轴的正负方向，左右两端电磁铁芯共组成8个电磁磁极，在Y轴的正负两个方向上还各有2个半圆环永磁铁芯2，形成4个半圆环面永磁磁极，永磁铁芯环和电磁铁芯都固定在内导磁环6上，永磁铁芯环和电磁铁芯之间采用内绝磁环7隔离磁路，定子Y轴负方向，两个永磁铁芯环2中间，通过内导磁半环6夹着内永磁半环9，定子铁芯2的外部是转子铁芯4，定子铁芯2外表面与转子铁芯4内表面之间有一定的间隙，形成空气隙8，转子铁芯4包括永磁铁芯环和电磁铁芯环，永磁铁芯环和电磁铁芯环都固定在外导磁环1上，永磁铁芯环和电磁铁芯环之间是外绝磁环10，永磁铁芯环和永磁铁芯环之间是外导磁环1，外导磁环中间夹着外永磁环11。

2.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：内导磁环6由2个圆形导磁环和3个半圆形导磁环构成，在永磁斥力回路，2个半圆形内导磁环6的中间夹着1个内永磁半环9。

3.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：定子铁芯2提供独立的电磁磁路和永磁磁路，电磁磁路和永磁磁路通过内绝磁环7隔开。

4.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：转子上有4个转子铁芯4，两端的2个铁芯提供电磁回路，中间的2个铁芯提供永磁回路，转子上的电磁磁路和永磁磁路，通过外绝磁环10进行隔离。

5.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：外永磁环11夹在外导磁环1的中间，与定子铁芯2的上半圆产生吸引力，与下面的内永磁半环9产生排斥力，其中所述的内永磁半环9和外永磁环11均为轴向充磁。

6.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：提供电磁通路的转子两端铁芯4，可以为径向充磁的永磁圆环，从而实现在4个方向上施加吸引力或排斥力，或同时施加吸引力和排斥力。

7.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：所述外永磁环及内永磁半环均采用钕铁硼稀土合金永磁材料或铁氧体材料制成，外导磁环1，内导磁环6均由电工纯铁、或碳钢、或铸钢、或合金钢等磁性材料制成。

8.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：定子铁芯2、转子铁芯4可用电工纯铁、或电工硅钢板等磁性材料冲压迭加而成，励磁线圈3用电流密度较大的漆包线绕制后再浸漆烘干得到，外绝磁环10、内绝磁环7用隔磁效果好的合金材料制成。

9.根据权利要求1所述的上吸下斥结构的低功耗外转子径向磁轴承，其特征为：将永磁环11放在内导磁环6上，而将永磁半环9放在外导磁环1的下半圆周上，将铁芯2改为圆周结构，将铁芯4改为柱状结构，将励磁线圈3由铁芯2移至铁芯4，将外导磁环1和铁芯4固定不动，使转轴5自由运动，即可实现另一种永磁上吸下斥结构的低功耗内转子径向磁轴承。