[发明专利]一种检控共位球面轴向纯电磁磁阻力磁轴承

摘要

一种检控共位球面轴向纯电磁磁阻力磁轴承，其包括定子系统和转子，定子系统包括：上球面定子铁心、下球面定子铁心、激磁线圈、传感器线圈、传感器骨架、屏蔽线和传感器屏蔽筒。本发明磁极面为球面，转子所受悬浮电磁力始终过球心，当质心与球心重合时，消除了轴向平动悬浮对偏转悬浮的干扰。定子磁极外环面积为内环面积的2‑3倍，减弱了磁极外环表面的磁场强度和磁极端部漏磁效应，降低了轴向平动悬浮对径向平动悬浮的干扰。此外，传感器骨架轴线与球面定子铁心轴线重合，实现了位移检测点与控制点共位，消除了因检控异位所需转换矩阵引起的误差，进一步提高了转子悬浮控制精度。

主权项

1.一种检控共位球面轴向纯电磁磁阻力磁轴承，其包括定子系统和转子(1)，其特征在于：定子系统包括：上球面定子铁心(2A)、下球面定子铁心(2B)、激磁线圈(3)、传感器线圈(4)、传感器骨架(5)、屏蔽线(6)和传感器屏蔽筒(7)；所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)分别分布在Z轴的正负方向上，构成轴向纯电磁磁阻力磁轴承的上、下两个定子磁极，其内部有一环形槽；所述激磁线圈(3)分别绕制在所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)的环形槽内，并通过环氧树脂胶固化在所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)上，所述传感器线圈(4)、传感器骨架(5)、屏蔽线(6)和传感器屏蔽筒(7)分别位于所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)的中心通孔内，所述传感器线圈(4)绕制在所述传感器骨架(5)端部的凹槽上，并通过环氧树脂胶固化在所述传感器骨架(5)上，所述屏蔽线(6)连接所述传感器线圈(4)，并通过所述传感器骨架(5)上的穿线孔引到所述传感器骨架(5)外部，所述传感器线圈(4)、传感器骨架(5)和屏蔽线(6)位于所述传感器屏蔽筒(7)的安装孔内，并通过环氧树脂胶固化在所述传感器屏蔽筒(7)内，所述传感器线圈(4)、传感器骨架(5)、屏蔽线(6)和传感器屏蔽筒(7)通过所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)与所述传感器屏蔽筒(7)的螺纹配合分别安装在所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)上，所述转子(1)的外球面与所述上球面定子铁心(2A)和下球面定子铁心(2B)的内球面留有一定的间隙，形成球壳气隙(8)。