[发明专利]混合轴径向磁轴承组件及磁悬浮电机

权利要求书

1.一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，所述混合轴径向磁轴承组件包括轴向磁轴承(21)与径向磁轴承(31)，轴向磁轴承(21)与径向磁轴承(31)在沿着转子轴向的横截面的形状为开口向内的C型结构，C型结构的开口与转子轴线大致垂直；

所述混合轴径向磁轴承组件还包括设置于转子(1)上的至少两个导磁环(22)，所述轴向磁轴承(21)的C型结构的两个齿与导磁环(22)呈非正对关系；

所述径向磁轴承(31)的C型结构的两个齿与导磁环(22)呈正对关系。

2.根据权利要求1所述的一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，所述混合轴径向磁轴承组件包含n个轴向磁轴承(21)和k个径向磁轴承(31)，且n+k个磁轴承沿圆周均匀分布，其中n个轴向磁轴承(21)沿圆周均匀分布，相邻两个轴向磁轴承(21)均匀分布有k/n个径向磁轴承(31)，n是大于等于3的正整数，k是n的倍数。

3.根据权利要求2所述的一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，所述导磁环(22)的数量为两个，且所述轴向磁轴承(21)C型结构的一个齿位于两个导磁环(22)之间，每个所述导磁环(22)的一侧或者两侧设有非导磁材料(23)，所述非导磁材料(23)设置在转子(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，所述轴向磁轴承(21)包括第一轴向磁轴承导磁片(211)、第二轴向磁轴承导磁片(213)、铁芯(212)、线圈、非导磁限位材料(214)，所述第一轴向磁轴承导磁片(211)和所述第二轴向磁轴承导磁片(213)沿轴向分布，且两者之间连接有所述铁芯(212)并形成C型结构，线圈缠绕在所述C型结构上，所述第一轴向磁轴承导磁片(211)和所述第二轴向磁轴承导磁片(213)与相应的导磁环(22)均呈非正对关系，所述第二轴向磁轴承导磁片(213)外侧设有非导磁限位材料(214)；

所述径向磁轴承(31)包括第一径向磁轴承导磁片(311)、第二径向磁轴承导磁片(313)、铁芯(312)、线圈、非导磁限位材料(314)，所述第一径向磁轴承导磁片(311)和所述第二径向磁轴承导磁片(313)沿轴向分布，且两者之间连接有所述铁芯(312)并形成C型结构，线圈缠绕在所述C型结构上，所述第一径向磁轴承导磁片(311)和所述第二径向磁轴承导磁片(313)分别正对于相应的导磁环(22)，所述第一径向磁轴承导磁片(311)外侧设有非导磁限位材料(314)。

5.根据权利要求4所述的一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，第一轴向磁轴承导磁片(211)、第二轴向磁轴承导磁片(213)、第一径向磁轴承导磁片(311)、第二径向磁轴承导磁片(313)之间具有互换性；和/或铁芯(212)和铁芯(312)之间具有互换性；和/或非导磁限位材料(214)和非导磁限位材料(314)之间具有互换性。

6.根据权利要求4所述的一种混合轴径向磁轴承组件，其特征在于，所述混合轴径向磁轴承组件一侧设有非导磁的壳体限位部(215)，非导磁限位材料(214)位于壳体限位部(215)和轴向磁轴承(21)的C型结构之间；径向磁轴承(31)的C型结构位于壳体限位部(215)和非导磁限位材料(314)之间。

7.一种磁悬浮电机，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-6任一项所述的混合轴径向磁轴承组件，还包括转子(1)和驱动电机(5)，混合轴径向磁轴承组件包含的轴向磁轴承(21)和径向磁轴承(31)沿圆周布置，驱动电机(5)用于产生旋转磁场驱动转子(1)旋转。

8.根据权利要求7所述的一种磁悬浮电机，其特征在于，所述驱动电机包括但不限于磁阻电机、感应电机和永磁电机。