[发明专利]一种永磁偏置低功耗球形磁悬浮轴承装置

摘要

本发明公开了一种永磁偏置低功耗球形磁悬浮轴承装置，可作为动力学仿真平台、万向动量轮等系统的多自由度无接触支承装置，主要由上永磁偏置低功耗磁轴承、下永磁偏置低功耗磁轴承、位置传感器、辅助轴承、轴承座、磁悬浮转子及轴座等部件组成。由永磁偏置低功耗磁轴承装置中心向外依次为轴座、上永磁偏置低功耗磁轴承、下永磁偏置低功耗磁轴承、位置传感器和辅助轴承，在辅助轴承外侧为轴承座，磁悬浮转子处于整个装置的外侧。磁悬浮转子的内表面与上、下磁轴承外表面为同心球面，通过控制系统保持磁悬浮转子的中心位置不变，并保证磁悬浮转子具有三个旋转自由度。本发明通过永磁体提高偏置磁场。本发明具有功耗低、可靠性高和使用寿命长等优点。

主权项

1.一种永磁偏置低功耗球形磁悬浮轴承装置，由静止和转动两部分组成，其特征在于：静止部分包括上永磁偏置低功耗磁轴承(5)的静止部分、下永磁偏置低功耗磁轴承(6)的静止部分、辅助轴承(3)、位置传感器(4)、轴承座(2)、轴座(7)和锁紧螺母(8)；转动部分包括磁悬浮转子(1)，轴座(7)处于永磁偏置低功耗球形磁悬浮轴承装置的中部，从轴承座(2)的球心位置向上沿着轴座(7)依次是上永磁偏置低功耗磁轴承(5)的静止部分、位置传感器(4)、辅助轴承(3)和锁紧螺母，从轴承座(2)的球心位置向下沿着轴座(7)依次是下永磁偏置低功耗磁轴承(6)的静止部分、位置传感器、辅助轴承(3)和锁紧螺母(8)，在辅助轴承(3)外侧为轴承座(2)，上永磁偏置低功耗磁轴承(5)的静止部分和下永磁偏置低功耗磁轴承(6)的静止部分和位置传感器(4)分别与轴座(7)相连接，辅助轴承(3)通过锁紧螺母(8)固定在轴座(7)上，轴承座(2)与辅助轴承(3)连接，磁悬浮转子(1)处于整个装置外侧，轴承座(2)与磁悬浮转子(1)之间形成保护间隙，磁悬浮转子(1)的内表面与上永磁偏置低功耗磁轴承(5)定子磁极外表面、下永磁偏置低功耗磁轴承(6)定子磁极外表面和位置传感器(4)探头表面为同心球面，位置传感器(4)输出的电信号与外加控制器的输入端相连，该控制器的输出端分别与上永磁偏置低功耗磁轴承(5)和下永磁偏置低功耗磁轴承(6)的激磁线圈相连接，形成电的闭环回路，通过控制器保持磁悬浮转子(1)的中心位置不变，并保证磁悬浮转子(1)具有三个旋转自由度。