[发明专利]一种磁悬浮主动式三自由度轴承、电机和压缩机

权利要求书

1.一种磁悬浮主动式三自由度轴承，其特征在于：包括：

轴向磁轴承(100)、径向磁轴承(200)和轴承转子(9)，所述轴向磁轴承(100)和所述径向磁轴承(200)均套设在转轴(2)的外周，所述轴向磁轴承(100)包括第一轴向定子(300)和第二轴向定子(400)，所述径向磁轴承(200)包括径向定子(500)，所述轴承转子(9)套设在所述转轴(2)的外周且能随着所述转轴(2)一起转动，所述径向定子(500)位于所述轴承转子(9)的外周且能对所述轴承转子(9)施加径向电磁力，沿所述转轴(2)的轴向方向所述第一轴向定子(300)的至少部分结构位于所述轴承转子(9)的轴向一端，所述第二轴向定子(400)的至少部分结构位于所述轴承转子(9)的轴向另一端，所述第一轴向定子(300)和所述第二轴向定子(400)能对所述轴承转子(9)施加轴向电磁力，使得所述径向磁轴承(200)的偏置磁通由所述轴向磁轴承(100)提供，所述第一轴向定子(300)和所述第二轴向定子(400)均为沿周向间隔设置的分块结构；

所述径向定子(500)包括径向铁芯(10)和径向绕组(5)，所述径向铁芯(10)为环状结构且套设于所述轴承转子(9)的径向外侧；所述径向铁芯(10)包括径向定子磁轭(1)和径向定子极柱(8)，所述径向定子磁轭(1)为环形结构，所述径向定子极柱的径向外端与所述径向定子磁轭(1)连接、径向内端朝所述轴承转子(9)凸出并与所述轴承转子(9)之间具有径向工作间隙(15)，每个径向定子极柱上均绕设有所述径向绕组(5)；所述径向定子极柱的数量为12个，即形成径向12极定子。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮主动式三自由度轴承，其特征在于：

所述第一轴向定子(300)和所述第二轴向定子(400)的结构相同，均包括沿周向方向依次间隔设置的第一轴向定子单元(61)、第二轴向定子单元(62)、第三轴向定子单元(63)、第四轴向定子单元(64)、第五轴向定子单元(65)、第六轴向定子单元(66)、第七轴向定子单元(67)和第八轴向定子单元(68)。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮主动式三自由度轴承，其特征在于：

在径向截面内，所述径向定子(500)包括位于右上方的第一象限部分、位于左上方的第二象限部分、位于左下方的第三象限部分和位于右下方的第四象限部分，所述第一象限部分、所述第二象限部分、所述第三象限部分和第四象限部分沿逆时针依次相接，所述第一象限部分与所述第三象限部分形成对角，所述第二象限部分与所述第四象限部分形成对角。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮主动式三自由度轴承，其特征在于：

所述径向定子极柱(8)包括位于所述第一象限部分中的第二径向磁极(82)、第三径向磁极(83)和第四径向磁极(84)，所述径向定子极柱(8)还包括位于所述第四象限部分中的第五径向磁极(85)、第六径向磁极(86)和第七径向磁极(87)，所述径向定子极柱(8)还包括位于所述第三象限部分中的第八径向磁极(88)、第九径向磁极(89)和第十径向磁极(810)，所述径向定子极柱(8)还包括位于所述第二象限部分中的第十一径向磁极(811)、第十二径向磁极(812)和第一径向磁极(81)。