[发明专利]一种磁悬浮系统

说明书

本申请适用于磁悬浮设备技术领域，提供了一种磁悬浮系统，其包括定子、转子和磁耦合机构，定子包括定子铁芯、定子永磁体和定子绕组机构，定子永磁体和定子绕组机构均设置于定子铁芯，定子绕组机构用于控制转子朝远离或靠近定子的轴线方向移动，转子上设置有导磁材料结构；磁耦合机构包括可与导磁材料结构磁性吸引的磁源，磁耦合机构被配置为可与转子磁耦合，以带动转子绕定子的轴线方向转动。所述磁悬浮系统将驱动转子朝远离或靠近定子的轴线方向移动的磁路与驱动转子绕其定子的轴线方向转动的磁路解耦，从而使得磁悬浮系统的控制难度降低，运转稳定性增强，转矩波动减小。

技术领域

本申请涉及磁悬浮设备技术领域，更具体地说，是涉及一种磁悬浮系统。

背景技术

磁悬浮电机为一种定子和转子无接触运行的电机，在磁悬浮电机中，在定子上设置磁性驱动机构，磁性驱动机构一方面用于驱动转子悬浮，另一方面用于驱动转子旋转。但是，该种设计使得驱动电子悬浮的磁路与驱动转子旋转的磁路高度耦合，这增加了控制难度，并导致电机运转稳定性差，转矩波动大。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种磁悬浮系统，旨在解决现有技术中的磁悬浮电机中，磁悬浮轴承的磁路和电机的磁路高度耦合，增加了控制难度，并导致电机运转稳定性差，转矩波动大的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种磁悬浮系统，包括：

定子，所述定子包括定子铁芯、定子永磁体和定子绕组机构，所述定子永磁体和所述定子绕组机构均设置于所述定子铁芯；

转子，所述转子上设置有导磁材料结构，所述定子绕组机构用于控制所述转子朝远离或靠近所述定子的轴线方向移动；

磁耦合机构，所述磁耦合机构包括可与所述导磁材料结构磁性吸引的磁源，所述磁耦合机构被配置为可与所述转子磁耦合，以带动所述转子绕所述定子的轴线方向转动。

进一步地，所述磁源的数量为多个，多个所述磁源在垂直于所述定子的轴线方向的平面上沿圆形轨迹间隔分布；

每一所述磁源的极性相同，或者，相邻的两个所述磁源的极性相反。

进一步地，所述定子上还设置有副绕组，所述副绕组产生的磁场方向与所述定子永磁体产生的磁场方向相同或相反。

进一步地，所述磁悬浮系统还包括连接架，所述导磁材料结构通过所述连接架设置于所述转子上，且所述连接架位于所述磁耦合机构与所述转子之间。

进一步地，所述磁悬浮系统还包括第一位置传感器，所述第一位置传感器用于检测所述转子在垂直于所述定子的轴线方向的平面上的位置，所述第一位置传感器包括定子部和转子部，所述定子部连接于所述定子，所述转子部连接于所述转子，所述定子部与所述转子部同轴设置。

进一步地，所述转子部至少有部分结构由导磁材料制成，或，所述磁耦合机构设置有转子永磁体。

进一步地，所述定子铁芯具有弧形的定子轭，以及向靠近所述转子的方向延伸的定子齿，所述定子绕组机构设置于所述定子轭和/或所述定子齿；

所述磁悬浮系统还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器安装于所述定子齿或相邻的两个所述定子齿之间。

进一步地，所述定子绕组机构的数量至少为两个，所述定子绕组机构包括第一定子绕组和第二定子绕组，所述第一定子绕组与所述第二定子绕组相对所述定子的轴线对称设置。

进一步地，所述磁悬浮系统还包括绕组驱动机构，所述绕组驱动机构包括全桥电路；在所述定子绕组机构中，所述第一定子绕组和所述第二定子绕组分别连接于对应的所述全桥电路，且所述第一定子绕组的同名端与所述第二定子绕组的同名端连接。

进一步地，在所述定子绕组机构中，所述第一定子绕组的数量为多个，多个所述第一定子绕组串联连接；