[发明专利]一种三自由度径向解耦锥形磁轴承

摘要

三自由度径向解耦锥形磁轴承，主要由上下层锥形定子、上下层锥形转子、径向定子、径向转子铁心、激磁线圈、永磁体、定子导磁环及转子导磁环组成，其中锥形定子与锥形转子均为整环结构，相互间的吸力方向经过转子质心，用来控制转子z方向的平动，两个径向定子均由定子齿和定子导磁轭组成，安装时两个径向定子正交放置，且两个定子之间安装有径向定子隔磁环使径向两个通道之间的磁路互不耦合。径向定子与径向转子铁心之间产生的吸力用于控制转子x方向与y方向的平动。本发明使锥形定转子间的吸力方向经过质心，减小了转子扭转时负刚度的力臂长度，从而可减小负的扭转力矩，同时两个径向通道解耦，可提高径向承载力。

主权项

一种三自由度径向解耦锥形磁轴承，其特征在于：由定子部分和转子部分组成，其中定子部分包括定子导磁环(1)、上锥形定子(2)、定子隔磁环(3)、轴向上层线圈(4)、永磁体(5)、径向定子(6)、径向定子隔磁环(7)、径向线圈(8)、下锥形定子(9)以及轴向下层线圈(10)，转子部分包括上锥形转子(11)、转子导磁环(12)、径向转子铁心(13)、转子隔磁环(14)、下锥形转子(15)，其中永磁体(5)的外侧为径向定子(6)，径向定子(6)共有两个，沿圆周方向正交放置，两个径向定子(6)之间有径向定子隔磁环(7)，径向定子(6)均由定子齿(61)和定子导磁轭(62)组成，径向定子齿(61)上绕有径向线圈(8)，永磁体(5)的轴向上下两侧均为定子隔磁环(3)，永磁体(5)与定子隔磁环(3)的径向内侧为定子导磁环(1)，定子导磁环(1)的上下两端分别为上锥形定子(2)和下锥形定子(9)，径向定子(6)的外侧为径向转子铁心(13)，径向定子(6)和径向转子铁心(13)之间为径向磁气隙(16)，径向转子铁心(13)上下两侧为转子隔磁环(14)，转子导磁环(12)安装在径向转子铁心(13)和转子隔磁环(14)的径向外侧，并将上锥形转子(11)和下锥形转子(15)连起来，形成磁通路，上锥形定子(2)的外侧为上锥形转子(11)，上锥形定子(2)和上锥形转子(11)之间为上锥形气隙(17)，下锥形定子(9)的外侧为下锥形转子(15)，下锥形定子(9)和下锥形转子(15)之间为下锥形气隙(18)，上锥形定子(2)和下锥形定子(9)沿圆周方向均为整环结构，轴向上层线圈(4)和轴向下层线圈(10)分别套在上锥形定子(2)和下锥形定子(9)的内侧。