[发明专利]一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承

摘要

本发明公开了一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承，由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括：安装套、磁钢、导磁环、挡环、挡环锁母、转盘和组件锁母；定子系统主要包括：定子骨架、偏转线圈、敏感线圈、环氧树脂胶和铝基板。本发明在现有球形隐式洛伦兹力磁轴承方案的基础上，采用三角形导磁环和梯形磁钢结构，提高了磁路顺磁效应，提升气隙磁密均匀性。同时，采用双线圈定子结构，实现了转子偏转控制与角度敏感的分离，能够同时实现偏转控制和角度敏感双重功能。

主权项

1.一种控制敏感隐式球形洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统组成，其特征在于：所述转子系统主要包括：外安装套(1)、外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)、外挡环锁母(5)、转盘(6)、外组件锁母(7)、内安装套(8)、内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)、内挡环锁母(12)和内组件锁母(13)；所述定子系统主要包括：定子骨架(14)、左偏转线圈(15A)、右偏转线圈(15B)、前偏转线圈(15C)、后偏转线圈(15D)、左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)、后敏感线圈(16D)、环氧树脂胶(17)和铝基板(18)；所述外安装套(1)位于外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)和外挡环锁母(5)的径向外侧，外磁钢(2)位于外安装套(1)径向内侧中心位置，外上导磁环(3A)和外下导磁环(3B)分别位于外磁钢(2)的上端和下端，外上挡环(4A)和外下挡环(4B)分别位于外上导磁环(3A)的上端和外下导磁环(3B)的下端，外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)和外下挡环(4B)位于外安装套(1)的径向内侧，并通过外挡环锁母(5)与外安装套(1)之间的螺纹配合固定安装在外安装套(1)上，外安装套(1)、外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)和外挡环锁母(5)位于转盘(6)的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母(7)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，内安装套(8)位于内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)和内挡环锁母(12)的径向内侧，内磁钢(9)位于内安装套(8)径向外侧中心位置，内上导磁环(10A)和内下导磁环(10B)分别位于内磁钢(9)的上端和下端，内上挡环(11A)和内下挡环(11B)分别位于内上导磁环(10A)的上端和内下导磁环(10B)的下端，内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)和内下挡环(11B)位于内安装套(8)的径向外侧，并通过内挡环锁母(12)与内安装套(8)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(8)上，内安装套(8)、内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)、内挡环锁母(12)位于转盘(6)的环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母(13)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，定子骨架(14)位于外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)、外挡环锁母(5)、和外组件锁母(7)的径向内侧，左偏转线圈(15A)和左敏感线圈(16A)缠绕在定子骨架(14)左端径向外侧的凸台上，右偏转线圈(15B)和右敏感线圈(16B)缠绕在定子骨架(14)右端径向外侧的凸台上，前偏转线圈(15C)和前敏感线圈(16C)缠绕在定子骨架(14)前端径向外侧的凸台上，后偏转线圈(15D)和后敏感线圈(16D)缠绕在定子骨架(14)后端径向外侧的凸台上，左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)和后敏感线圈(16D)分别位于左偏转线圈(15A)、右偏转线圈(15B)、前偏转线圈(15C)和后偏转线圈(15D)的径向内侧，左偏转线圈(15A)、右偏转线圈(15B)、前偏转线圈(15C)、后偏转线圈(15D)、左敏感线圈(16A)、右敏感线圈(16B)、前敏感线圈(16C)和后敏感线圈(16D)均通过环氧树脂胶(17)固化安装在定子骨架(14)上，铝基板(18)位于定子骨架(14)下方径向外侧，并通过环氧树脂胶(17)固化安装在定子骨架(14)上，外磁钢(2)、外上导磁环(3A)、外下导磁环(3B)、外上挡环(4A)、外下挡环(4B)和外挡环锁母(5)的内球面与内磁钢(9)、内上导磁环(10A)、内下导磁环(10B)、内上挡环(11A)、内下挡环(11B)和内挡环锁母(12)的外球面之间形成球壳气隙(19)。