[发明专利]一种采用简化Halbach永磁体阵列的三自由度球形电机在审
| 申请号： | 201910539846.5 | 申请日： | 2019-06-21 |
| 公开（公告）号： | CN110224566A | 公开（公告）日： | 2019-09-10 |
| 发明（设计）人： | 周睿;王群京;李国丽 | 申请（专利权）人： | 安徽大学 |
| 主分类号： | H02K21/12 | 分类号： | H02K21/12;H02K21/02;H02K1/12;H02K1/27;H02K5/04;H02K5/173 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人： | 杨学明;顾炜 |
| 地址： | 230601 安徽省*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种采用简化Halbach永磁体阵列的三自由度球形电机，结构上分为球壳形定子和球形转子两大模块，其中球壳形定子采用框形线圈，无上半部分线圈的三自由度永磁球形电机，转子支撑机构采用可调节进给量的球轴承，定子线圈绕制成框形，转子永磁体采用有间隙的简化Halbach永磁体阵列，各永磁体均为正方体。本发明可以支撑不同直径的球形转子，具有较大的转子的俯仰运动范围，产生的定子磁场间隙小，电磁力盲区小，同时由于各永磁体尺寸一致，可以在制造时采用同一模具成形，同一方向充磁，大幅降低制造成本。 | ||
| 搜索关键词： | 三自由度球形电机 球形转子 球壳形 永磁体 转子支撑机构 转子永磁体 转子 尺寸一致 定子磁场 定子线圈 俯仰运动 框形线圈 球形电机 三自由度 同一方向 同一模具 制造成本 大模块 电磁力 进给量 可调节 球轴承 正方体 成形 充磁 框形 永磁 盲区 支撑 制造 | ||
【主权项】：
1.一种采用简化Halbach永磁体阵列的三自由度球形电机，其特征在于：结构上分为球壳形定子和球形转子两大模块，所述球壳形定子包括定子壳体(1)、电机底座(2)、通孔(3)、万向球(4)和调节万向球(4)进给量的转子顶杆(5)、上层定子线圈(6)及上层线圈线轴(7)、下层定子线圈(8)及下层线圈线轴(9)、转子球体(10)、转子力矩输出轴(11)、简化Halbach永磁体阵列(12)、球面盖片(13)和双头螺母(14)；定子壳体(1)为安装在电机底座(2)上的，内腔为球形，顶部有较大开口的非铁磁性壳体，底部对称设置有通孔(3)，用于安放支撑球形转子的万向球(4)和调节万向球(4)进给量的转子顶杆(5)，定子壳体(1)赤道一周和与赤道平行的一个下方圆周放置有若干上层定子线圈(6)及下层定子线圈(8)，上层定子线圈(6)及下层定子线圈(8)分别绕制在上层线圈线轴(7)及下层线圈线轴(9)上，通过上层线圈线轴(7)及下层线圈线轴(9)固定在定子壳体(1)上；转子球体(10)安放在定子壳体(1)腔内，通过万向球(4)与定子壳体(1)滑动接触，通过调节转子顶杆(5)进给量改变万向球(4)的球心位置，可以方便的调整定子壳体(1)和球形转子的同心度，及支撑不同直径的球形转子，简化Halbach永磁体阵列(12)浅埋在转子球体(10)赤道一周，并用球面盖片(13)覆盖，转子力矩输出轴(11)通过双头螺母(14)安装在转子球体(10)上。
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