[发明专利]一种旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承

权利要求书

1.一种旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：包括：上定子铁心(1-1)、下定子铁心(1-2)、上轴向上端激磁线圈(2-1)、上轴向下端激磁线圈(2-2)、下轴向上端激磁线圈(2-3)、下轴向下端激磁线圈(2-4)、转子(3)、上轴向气隙(4)、下轴向气隙(5)、定子安装盘(6)、旋转调制转子轴承套(7)、旋转调制轴承(8)、旋转调制转子锁母(9)、超声波电机转子(10)、超声波电机定子(11)、旋转调制定子轴承套(12)和旋转调制定子锁母(13)；其中上轴向上端激磁线圈(2-1)和上轴向下端激磁线圈(2-2)绕制于上定子铁心(1-1)的空腔中，下轴向上端激磁线圈(2-3)和下轴向下端激磁线圈(2-4)绕制于下定子铁心(1-2)中，上定子铁心(1-1)和下定子铁心(1-2)之间为转子(3)，上定子铁心(1-1)和转子(3)之间形成上轴向气隙(4)，下定子铁心(1-2)和转子(3)之间形成下轴向气隙(5)，上定子铁心(1-1)与定子安装盘(6)通过螺钉固定连接，下定子铁心(1-2)与旋转调制转子轴承套(7)通过螺钉固定连接，定子安装盘(6)与旋转调制转子轴承套(7)之间为过盈配合连接，旋转调制转子轴承套(7)的径向外侧是旋转调制轴承(8)的内圈，旋转调制轴承(8)的外圈与旋转调制定子轴承套(12)过盈配合连接，定子安装盘(6)与超声波电机转子(10)固连，超声波电机转子(10)与超声波电机定子(11)通过压力固连，超声波电机定子(11)与旋转调制定子轴承套(12)过盈配合连接，旋转调制转子锁母(9)将旋转调制轴承(8)的内圈在轴向方向上固定在旋转调制转子轴承套(7)上，旋转调制定子锁母(13)将旋转调制轴承(8)的外圈在轴向方向上固定在旋转调制定子轴承套(12)上。

2.根据权利要求1所述的旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：所述的上定子铁心(1-1)球面左磁极左侧边缘与上定子铁心(1-1)球面右磁极右侧边缘形成的夹角为90°，上定子铁心(1-1)球面左磁极右侧边缘与上定子铁心(1-1)球面中磁极左侧边缘之间距离为2mm，上定子铁心(1-1)球面右磁极左侧边缘与上定子铁心(1-1)球面中磁极右侧边缘之间距离为2mm，上定子铁心(1-1)球面中磁极根部左侧圆锥面与上定子铁心(1-1)球面左磁极和上定子铁心(1-1)球面中磁极的连接处所成角度为88°，上定子铁心(1-1)球面中磁极根部右侧圆锥面与上定子铁心(1-1)球面中磁极和上定子铁心(1-1)球面右磁极的连接处所成角度为88°；下定子铁心(1-2)与上定子铁心(1-1)形状完全相同。

3.根据权利要求1所述的旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：所述的上定子铁心(1-1)球面左磁极左侧边缘与上定子铁心(1-1)球面左磁极左侧圆弧边缘切线所成夹角为47°，上定子铁心(1-1)球面左磁极右侧边缘与上定子铁心(1-1)球面左磁极右侧圆弧边缘切线所成夹角为115°，上定子铁心(1-1)球面中磁极左侧边缘与上定子铁心(1-1)球面中磁极左侧圆弧边缘切线所成夹角为73°，上定子铁心(1-1)球面中磁极右侧边缘与上定子铁心(1-1)球面中磁极右侧圆弧边缘切线所成夹角为73°，上定子铁心(1-1)球面右磁极左侧边缘与上定子铁心(1-1)球面右磁极左侧圆弧边缘切线所成夹角为115°，上定子铁心(1-1)球面右磁极右侧边缘与上定子铁心(1-1)球面右磁极右侧圆弧边缘切线所成夹角为47°。

4.根据权利要求1所述的旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：所述的上定子铁心(1-1)和下定子铁心(1-2)均为1J22导磁实心块材。

5.根据权利要求1所述的旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：所述的转子(3)的球面半径取25mm～55mm，转子(3)上球面所对应的球心角为87°，转子(3)上球面左侧边缘与转子(3)上球面左侧圆弧边缘切线所成夹角为130°，转子(3)上球面右侧边缘与转子(3)上球面右侧圆弧边缘切线所成夹角为130°，转子(3)下球面所对应的球心角为87°，转子(3)下球面左侧边缘与转子(3)下球面左侧圆弧边缘切线所成夹角为130°，转子(3)下球面右侧边缘与转子(3)下球面右侧圆弧边缘切线所成夹角为130°。

6.根据权利要求1所述的旋转调制双线圈轴向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：所述的上轴向气隙(4)、下轴向气隙(5)大小为0.4mm～0.8mm。