[发明专利]一种永磁上吸下斥结构的低功耗混合式磁轴承

摘要

永磁上吸下斥结构的低功耗混合式磁轴承，属于磁悬浮轴承领域，由外导磁环，外绝磁环，定子铁芯，径向励磁线圈，外永磁半环，外永磁圆环，转子铁芯，内绝磁环，内导磁环，内永磁环，吸力盘，轴向励磁线圈、空气隙和转子轴组成。定子铁芯包括电磁铁芯、永磁铁芯、永磁和电磁共用铁芯三个主要部分，电磁铁芯组成8个电磁磁极，永磁铁芯组成4个半圆环永磁磁极，圆环的上半面是吸引力，下半面是排斥力，永磁和电磁共用铁芯组成2个轴向磁极。转子铁芯包括永磁铁芯环、电磁铁芯环、吸力盘三部分。定子铁芯内表面与转子铁芯外表面之间形成径向空气隙，吸力盘与永磁和电磁共用铁芯之间形成轴向空气隙，轴向偏置永磁体下面是预留空气隙。该结构可解决磁悬浮轴承的转轴重力问题和径向轴向混合调节问题，具有低功耗、控制简单、稳定性好、可靠性高、制造方便等优点，可作为风力发电机、电动机、分子泵、高速轴承，能量存贮、空间和物理应用等旋转设备的无接触支撑部件。

主权项

永磁上吸下斥结构的低功耗混合式磁轴承，其特征在于：由外导磁环1，径向调节外永磁半环11，径向调节内永磁环9，定子铁芯2，径向励磁线圈3，内导磁圆环6，转子铁芯4，径向调节空气隙8，内隔磁环7，外隔磁环10，轴向励磁线圈15，轴向调节定子铁芯12，轴向调节外永磁环13，轴向调节空气隙16，预留空气隙14，吸力盘17，转轴5组成，每个径向调节定子铁芯2包含X轴正负方向、Y轴正负方向的4个电磁磁极和2个永磁磁极，左右两端定子铁芯共形成8个径向调节电磁磁极和4个径向调节永磁磁极，径向电磁磁极上绕有径向励磁线圈3，转子铁芯4内部是内导磁环6，内导磁环6与内绝磁环7相连，在2个内绝磁环7之间为内导磁环6、转子铁芯4，以及夹在内导磁环6中间的径向调节内永磁环9，转轴5的轴向两端是2个吸力盘17，转子铁芯4的径向外部是定子铁芯2，定子铁芯2的内表面与转子铁芯4的外表面之间是径向调节空气隙8，外绝磁环10与定子铁芯2相邻，2个外绝磁环10之间是外导磁环1，以及夹在2个外导磁环1之间的径向外永磁半环11，轴向调节励磁线圈15缠绕在轴向调节定子铁芯12内部，2个轴向调节定子铁芯12之间夹着轴向调节外永磁环13，轴向调节外永磁环13下面是预留空气隙14。