[发明专利]一种五自由度外转子永磁偏置球形磁轴承

摘要

本发明公开一种五自由度外转子永磁偏置球形磁轴承，包括球形的转子，转子内部中央有两个定子和一个永磁体，上部定子和下部定子以镜面对称的方式位于永磁体的上下两侧，上部定子和下部定子为结构相同的半球状，永磁体是圆柱体状；在上部定子外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有一个上部轴向槽，在上部定子的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开一个上部环形径向槽，该上部环形径向槽和四个上部轴向槽贯通且交叉形成上、下两层各四个定子磁极；下部定子上也设有四个下部轴向槽和一个下部环形径向槽，形成下部定子的上、下两层各四个定子磁极，磁极上绕有控制线圈；可减小磁轴承的控制电流，降低功放损耗，缩小磁轴承的体积。

主权项

一种五自由度外转子永磁偏置球形磁轴承，包括球形的转子（16），其特征是：转子（16）上部和下部各有一个开口，转子（16）内部中央有两个定子和一个永磁体（7），转轴（1）由转子（16）的下部开口伸入转子（16）内部，两个定子和一个永磁体（7）空套在转轴（1）上；两个定子分别为上部定子（2）和下部定子（8），上部定子（2）和下部定子（8）以镜面对称的方式位于永磁体（7）的上下两侧，永磁体（7）镶嵌在上部定子（2）和下部定子（8）之间；上部定子（2）和下部定子（8）为结构相同的半球状，永磁体（7）是圆柱体状；在上部定子（2）外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有一个上部轴向槽（51），上部轴向槽（51）上端与转轴（1）的上端开口贯通、下端与永磁体（7）侧面贯通；在上部定子（2）的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开一个上部环形径向槽（6），该上部环形径向槽（6）和四个上部轴向槽（51）贯通且交叉形成上、下两层各四个定子磁极；下部定子（8）上也设有四个下部轴向槽（111）和一个下部环形径向槽（12），形成下部定子（10）的上、下两层各四个定子磁极；上部定子的上层磁极（21）上绕有上部轴向控制线圈（31），上部定子的下层磁极（22）上绕有上部径向控制线圈（41），下部定子的上层磁极（81）上绕有下部径向控制线圈（91），下部定子的下层磁极（102）上绕有下部轴向控制线圈（101）。