[实用新型]一种圆锥型永磁悬浮内转子混合式磁轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非接触磁悬浮轴承，特别是一种圆锥型永磁悬浮内转子混合式磁轴承，可作为风轮、驱动器及机床等旋转设备的无接触支撑部件。

背景技术

目前公知的磁悬浮轴承分纯电磁式和永磁偏置电磁控制式的混合轴承，无论哪种方式，都需要通过控制电流产生的电磁场调节转子位移，对控制系统精度、速度、实时性等要求高，控制系统结构复杂，成本高。在混和式磁轴承的结构中，径向磁轴承和轴向磁轴承空间上是相互分离的，调节径向力和调节轴向力相互独立，同一磁路中不能实现对轴向和径向的双向调节，使得轴承的体积偏大。

实用新型内容

本实用新型的任务在于解决现有技术所存在的上述不足，提供一种圆锥型永磁悬浮内转子混合式磁轴承。

本实用新型的技术解决方案为：

一种圆锥型永磁悬浮内转子混合式磁轴承，包括定子总成与转子总成，转子总成的左、右两端分别设置有第一转子铁芯与第二转子铁芯，第一转子铁芯与第二转子铁芯呈圆锥型，在第一转子铁芯上套置有转子第一永磁圆锥环，在第二转子铁芯上套置有转子第二永磁圆锥环，定子总成的左、右两端分别设置有第一定子铁芯与第二定子铁芯，第一定子铁芯上套置有定子第一永磁圆锥环，定子第一永磁圆锥环与转子第一永磁圆锥环形状相适配，二者之间形成第一空气隙，且二者之间的同性磁极相对置，第二定子铁芯上套置有定子第二永磁圆锥环，定子第二永磁圆锥环与转子第二永磁圆锥环形状相适配，二者之间也形成第一空气隙，且二者之间的同性磁极相对置；定子总成与转子总成的中央段设置有由电磁磁路组成的磁路控制单元，在将磁轴承的轴向断面或端面视为坐标平面，以转子总成的轴心作为平面坐标系原点的情形下，磁路控制单元中的定子磁极分别分布在X轴与Y轴正负方向上。

上述磁路控制单元可采取的具体方式为：在上述定子总成的中央段设置有第三定子铁芯与第四定子铁芯，第三定子铁芯与第四定子铁芯为圆柱型，第三定子铁芯与第四定子铁芯分别由四个定子铁芯分部构成，定子铁芯分部均设置有励磁线圈，各定子铁芯中的四个定子铁芯分部作为四个定子磁极分布在X轴与Y轴正负方向上，同一方向上的第三定子铁芯中的一个定子铁芯分部与第四定子铁芯中的一个定子铁芯分部之间设置有外导磁体；在上述转子总成的中央段设置有第三转子铁芯与第四转子铁芯，第三转子铁芯与第四转子铁芯为圆柱型，第三转子铁芯与第四转子铁芯分别由四个转子铁芯分部构成，各转子铁芯中的四个转子铁芯分部分布在X轴与Y轴正负方向上，同一方向上的第三转子铁芯中的一个转子铁芯分部与第四转子铁芯中一个转子铁芯分部之间设置有内导磁体；第三转子铁芯中的四个转子铁芯分部与第三定子铁芯中的四个定子铁芯分部一一对应，相对应中的一对转子铁芯分部与定子铁芯分部之间形成第二空气隙，第四转子铁芯中的四个转子铁芯分部与第四定子铁芯中的四个定子铁芯分部也一一对应，相对应中的一对转子铁芯分部与定子铁芯分部之间也形成第二空气隙；在上述定子总成的中央段与第一定子铁芯及第二定子铁芯之间均设置有外隔磁环。

上述定子第一永磁圆锥环与转子第一永磁圆锥环之间的N极相对置，定子第二永磁圆锥环与转子第二永磁圆锥环之间的N极相对置。

本实用新型的有益技术效果是：

通过控制不同的电磁电流，可以抵消不同负载的重力，再通过定子永磁圆锥环和转子永磁圆锥环之间的排斥力作用，实现其在轴向和径向上自我稳定调节，永磁调节程度不够时，还可用电磁进行补充，该方式拓展了磁轴承的通用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的一种实施方式的结构原理示意图，示出了本实用新型的轴向截面结构。

图2为图1的A-A剖示结构示意图。

具体实施方式