專利名稱：混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，屬于軸承技術領域。
背景技術：
磁軸承又稱主動磁懸浮軸承，是一種轉子與定子之間沒有機械接觸的新型高性能軸承。與傳統(tǒng)滾珠軸承、滑動軸承以及油膜軸承相比，磁懸浮軸承利用電磁力作用將轉子懸浮于空間，定轉子之間不存在機械接觸，轉子可以達到很高的運轉速度，具有機械磨損小、 能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優(yōu)點，特別適用高速、真空、超凈等特殊環(huán)境?？蓮V泛用于機械加工、渦輪機械、航空航天、石油石化、真空技術、能源、轉子動力學特性辨識與測試等領域，被公認為極有前途的新型軸承。傳統(tǒng)的磁懸浮軸承的基本結構如圖10和圖11所示，其中圖10所示為徑向軸承， 圖11所示為軸向軸承，改兩種磁懸浮軸承主要由定子和轉子構成，定子包括定子鐵心1和控制線圈，控制線圈繞在定子鐵心1的齒上，其主要是基于電磁鐵的工作原理，利用定轉子之間的電磁吸引力使轉子懸浮起來的，為此需要在定子控制線圈中通入較大的電流，從而軸承消耗的電功率大，線圈的發(fā)熱嚴重；如要實現(xiàn)小電流產(chǎn)生大的懸浮力，必須要減小定轉子之間的氣隙，這就需要提高軸承的工作精度。同時，該種結構磁懸浮軸承的體積大、重量尚O

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有磁懸浮軸承存在的在需要大懸浮力的時候導致軸承消耗的電功率大、線圈發(fā)熱嚴重的問題，本發(fā)明提出三種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承。本發(fā)明所述的一種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構為包括定子、轉子和氣隙； 所述定子包括定子鐵心、徑向力控制繞組、軸向力控制繞組和定子永磁體；定子鐵心為圓筒形，在圓筒形定子鐵心的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……,(4η-1)個齒為軸向繞組齒，第2、4、……、4η 個齒為徑向繞組齒，所述軸向繞組齒為雙齒結構，參見圖2所示，所述雙齒結構為在所述軸向繞組齒軸向內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向繞組齒的雙齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個軸向力控制線圈的繞向相反，并串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組；每個軸向繞組齒的雙齒內(nèi)端面上分別粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體，且兩塊永磁體的充磁方向相同；所述定子永磁體為徑向充磁或徑向平行充磁；每個徑向繞組齒上纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組；轉子包括轉子導磁軛筒，所述轉子導磁軛筒位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。本發(fā)明所述的第二種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構為包括定子、轉子和氣隙；定子包括定子鐵心、徑向力控制繞組、軸向力控制繞組和定子永磁體；定子鐵心為圓筒形，在圓筒形定子鐵心的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心的內(nèi)側形成如個齒，其中 η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……、如-1個齒為徑向力繞組齒，第2、4、……、4η個齒為軸向力繞組齒；每個徑向力繞組齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，并且在每個徑向力繞組齒的內(nèi)端面上均粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體，所述定子永磁體為徑向充磁或沿徑向平行充磁，所有定子永磁體的充磁方向相同，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)連接組成徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)后組成徑向力控制繞組；每個軸向力繞組齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力繞組齒的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力繞組齒的雙齒結構的兩個齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，且串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組；轉子包括轉子導磁軛筒，所述轉子導磁軛筒位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。本發(fā)明所述的第三種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構為包括定子、轉子和氣隙；定子包括定子鐵心、徑向力控制繞組、軸向力控制繞組和定子永磁體；定子鐵心為圓筒形，所述圓筒形定子鐵心的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，定子鐵心的每相鄰兩個齒之間的軛部，沿軸向開槽，所述槽中嵌放有一塊平板形的定子永磁體，所述平板形定子永磁體為沿圓周切向充磁，且每相鄰兩塊平板形定子永磁體的充磁方向相反；第1、3、……、如_1個齒為徑向力控制線圈齒，第2、 4、……、如個齒為軸向力控制線圈齒，每個徑向力控制線圈齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力控制線圈齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組；每個軸向力控制線圈齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力控制線圈齒內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力控制線圈齒的雙齒結構中的每個齒上均纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，所述兩個線圈串聯(lián)連接后組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接后組成軸向力控制繞組；轉子包括轉子導磁軛筒，所述轉子導磁軛筒位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。本發(fā)明中的周向相鄰的兩個徑向力控制線圈繞向相同時反向串聯(lián)連接，當周向相鄰的兩個徑向力控制線圈繞向相反時同向串聯(lián)連接。本發(fā)明中的轉子導磁軛筒采用高導磁材料。定子永磁體采用高性能的稀土永磁體。轉子導磁軛筒的軸向長度小于定子鐵心齒外端面之間的寬度。為了增大懸浮力，可將多組定子與轉子沿軸向布置。本發(fā)明所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承設計成混合磁路結構，具有磁懸浮和旋轉控制兩個功能，通過將高性能的稀土永磁體利用于磁懸浮軸承中，在軸承的磁路中產(chǎn)生直流磁通偏置，可以有效地減少電勵磁的安匝數(shù)，減小軸承的體積、重量，降低軸承的損耗和溫升，提高軸承的動態(tài)響應和控制精度。本發(fā)明所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的損耗及溫升低、控制特性好、體積小、 重量輕，具有廣闊的應用前景。


圖1是具體具體實施方式
一所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的一種結構示意圖，圖2是圖1的A-A剖面圖，圖3是圖1的B-B剖面圖。圖4是具體實施方式
二所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的一種結構示意圖，圖5是圖4的C-C剖面圖，圖6是圖4的D-D 剖面圖，圖7是具體實施方式
三所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的一種結構示意圖，圖8 是圖7的E-E剖面圖，圖9是圖7的F-F剖面圖，圖10和圖11是現(xiàn)有傳統(tǒng)的磁懸浮軸承的結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一、本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承包括定子、轉子和氣隙；所述定子包括定子鐵心1、徑向力控制繞組2、軸向力控制繞組3和定子永磁體4 ； 定子鐵心1為圓筒形，在圓筒形定子鐵心1的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心1的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……、(如-1)個齒為軸向繞組齒，第2、4、……、如個齒為徑向繞組齒，所述軸向繞組齒為雙齒結構，參見圖2所示，所述雙齒結構為在所述軸向繞組齒軸向內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向繞組齒的雙齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個軸向力控制線圈的繞向相反， 并串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組3 ；每個軸向繞組齒的雙齒內(nèi)端面上分別粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體4，且兩塊永磁體的充磁方向相同；所述定子永磁體4為徑向充磁或徑向平行充磁；每個徑向繞組齒上纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組2 ；轉子包括轉子導磁軛筒5，所述轉子導磁軛筒5位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。本實施方式所述的混合勵磁軸向磁懸浮軸承中，設置有兩類繞組，分別是軸向力控制繞組3和徑向力控制繞組2，所述軸向力控制繞組3和徑向力控制繞組2沿圓周方向相間排列，分別為轉子提供軸向力和徑向力，以保證動子能夠軸向位置固定的懸浮在定子內(nèi)， 并實現(xiàn)軸承的旋轉運動。選擇η = 2，則本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構參見圖1、2和 3所示。根據(jù)圖1所示可知，此時的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的定子沿圓周方向有8個齒，其中第1、3、5、7個齒為軸向力控制線圈齒，參見圖2所示的圖1的A-A剖面圖，第1和 5個齒的雙齒結構是在齒的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得的雙齒結構，并且在雙齒結構的每個齒上纏繞有一個軸向力控制線圈，兩個線圈繞向相反串聯(lián)連接后組成一個軸向力控制線圈組，第1、3、5、7個齒上的所有軸向力控制線圈組串聯(lián)后形成軸向力控制繞組3，在雙齒結構的每個齒的內(nèi)端面粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體4，所述定子永磁體4為徑向充磁或沿徑向平行充磁，所述兩塊永磁體的充磁方向相同，均為同時向內(nèi)或向外；在第 2、4、6、8個齒上分別纏繞有一個徑向力控制線圈，參見圖3所示的圖1的B-B剖面圖所示， 以軸線為對稱，在圓周上呈180°相對的第2和6兩個齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，在第4和8兩個齒上的兩個徑向力控制線圈反相串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，兩個徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組2。
具體實施方式
二、本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承包括定子、轉子和氣隙；定子包括定子鐵心1、徑向力控制繞組2、軸向力控制繞組3和定子永磁體4 ；定子鐵心1為圓筒形，在圓筒形定子鐵心1的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心1的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……、如-1個齒為徑向力繞組齒， 第2、4、……、如個齒為軸向力繞組齒；每個徑向力繞組齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，并且在每個徑向力繞組齒的內(nèi)端面上均粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體4，所述定子永磁體4為徑向充磁或沿徑向平行充磁，所有定子永磁體4的充磁方向相同，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)連接組成徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)后組成徑向力控制繞組2 ；每個軸向力繞組齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力繞組齒的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力繞組齒的雙齒結構的兩個齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，且串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組3 ；轉子包括轉子導磁軛筒5，所述轉子導磁軛筒5位于定子內(nèi)，并且與定子同軸， 定子與轉子之間是均勻的氣隙。當選擇η = 2時，則本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構參見圖 4、5和6所示。根據(jù)圖4可知，本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的定子鐵心 1內(nèi)側有8個齒，參見圖5所示，在第1、3、5、7個齒上都繞有一個徑向力控制線圈，在該齒的內(nèi)表面，粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體4，定子永磁體4為徑向充磁或徑向平行充磁，所有定子永磁體4的充磁方向均同時向內(nèi)或向外。以軸線為對稱，在圓周上呈180°相對的兩個齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成徑向力控制線圈組，S卩第1、5個齒上的徑向力控制線圈反相串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，第3、7個齒上的徑向力控制線圈反相串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所述兩個線圈組串聯(lián)組成徑向力控制繞組2 ；參見圖6所示，在第2、4、6、8個齒上的軸向中間位置沿圓周方向開槽，使原來的一個齒沿軸向變成了兩個齒，這兩個齒上都繞有一個軸向力控制線圈，兩個線圈繞向相反，且兩個線圈串聯(lián)，再將第2、4、6、8個齒上的所有軸向力控制線圈串聯(lián)形成軸向力控制繞組3。
具體實施方式
三、本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承包括定子、轉子和氣隙；定子包括定子鐵心1、徑向力控制繞組2、軸向力控制繞組3和定子永磁體4 ；定子鐵心1為圓筒形，所述圓筒形定子鐵心1的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心1的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，定子鐵心1的每相鄰兩個齒之間的軛部，沿軸向開槽，所述槽中嵌放有一塊平板形的定子永磁體4，所述平板形定子永磁體4為沿圓周切向充磁，且每相鄰兩塊平板形定子永磁體4的充磁方向相反；第1、3、……、如_1個齒為徑向力控制線圈齒，第2、4、……、如個齒為軸向力控制線圈齒，每個徑向力控制線圈齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力控制線圈齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組2 ；每個軸向力控制線圈齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力控制線圈齒內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力控制線圈齒的雙齒結構中的每個齒上均纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，所述兩個線圈串聯(lián)連接后組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接后組成軸向力控制繞組 3;轉子包括轉子導磁軛筒5，所述轉子導磁軛筒5位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。
選擇η = 2時，本實施方式所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承參見圖7、8和9所示，定子鐵心1的內(nèi)側形成8個齒，參見8所示，在第1、3、5、7個齒上都繞有一個徑向力控制線圈，以軸線為對稱，在圓周上呈180°相對的兩個齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，S卩第1、5個齒上的徑向力控制線圈串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，第3、7個齒上的徑向力控制線圈串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所述兩個徑向力控制線圈組串聯(lián)連接形成徑向力控制繞組2。在定子鐵心1的每相鄰的兩個齒之間的軛部，均有一個沿軸向的開槽，該槽的中心線為沿半徑方向，在該槽中嵌放有一塊平板形的定子永磁體4，定子永磁體4為沿圓周的切向充磁，沿圓周方向，每相鄰兩塊定子永磁體4的充磁方向相反。參見圖9所示，在第2、4、6、8個齒上的軸向中間位置沿圓周方向開槽，使原來的一個齒沿軸向變成了兩個齒，進而形成雙齒結構，這該兩個齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，所述兩個線圈串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組， 再將第2、4、6、8個齒上的所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接形成軸向力控制繞組3。上述實施方式一、二或三所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承中，轉子導磁軛筒5 可以采用高導磁材料制作，例如，可以選擇相對磁導率大于1的高導磁材料。上述實施方式一、二或三所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承中，定子永磁體4可以采用高性能的稀土永磁體。上述實施方式一、二或三所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承中，轉子導磁軛筒5 的軸向長度小于定子鐵心1齒軸向兩個端面之間的寬度。本發(fā)明所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承還可以是由多個上述實施方式一、二或三所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的串聯(lián)組成，所述多個混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承的結構相同。這樣形成的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承具有懸浮力大的優(yōu)點。
權利要求
1.混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，它包括定子、轉子和氣隙，其特征在于，所述定子包括定子鐵心(1)、徑向力控制繞組O)、軸向力控制繞組C3)和定子永磁體；定子鐵心(1) 為圓筒形，在圓筒形定子鐵心(1)的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心(1)的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……,(4η-1)個齒為軸向繞組齒，第2、 4、……、如個齒為徑向繞組齒，所述軸向繞組齒為雙齒結構，參見圖2所示，所述雙齒結構為在所述軸向繞組齒軸向內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向繞組齒的雙齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個軸向力控制線圈的繞向相反，并串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組(3)； 每個軸向繞組齒的雙齒內(nèi)端面上分別粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體G)，且兩塊永磁體的充磁方向相同；所述定子永磁體(4)為徑向充磁或徑向平行充磁；每個徑向繞組齒上纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組O)；轉子包括轉子導磁軛筒(5)，所述轉子導磁軛筒( 位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述轉子導磁軛筒(5)采用高導磁材料制作，所述高導磁材料的相對磁導率大于1。
3.根據(jù)權利要求1所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述定子永磁體 (4)為稀土永磁體。
4.根據(jù)權利要求1所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子導磁軛筒(5) 的軸向長度小于定子鐵心(1)齒軸向兩個端面之間的寬度。
5.混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，它包括定子、轉子和氣隙，其特征在于，定子包括定子鐵心(1)、徑向力控制繞組O)、軸向力控制繞組⑶和定子永磁體⑷；定子鐵心⑴為圓筒形，在圓筒形定子鐵心(1)的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心(1)的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，沿周向第1、3、……、如-1個齒為徑向力繞組齒，第2、 4、……、如個齒為軸向力繞組齒；每個徑向力繞組齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，并且在每個徑向力繞組齒的內(nèi)端面上均粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體G)，所述定子永磁體(4)為徑向充磁或沿徑向平行充磁，所有定子永磁體(4)的充磁方向相同，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力繞組齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)連接組成徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)后組成徑向力控制繞組O)；每個軸向力繞組齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力繞組齒的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力繞組齒的雙齒結構的兩個齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，且串聯(lián)連接組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接組成軸向力控制繞組(3)；轉子包括轉子導磁軛筒(5)，所述轉子導磁軛筒( 位于定子內(nèi)，并且與定子同軸，定子與轉子之間是均勻的氣隙。
6.根據(jù)權利要求5所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述轉子導磁軛筒(5)采用高導磁材料制作，所述高導磁材料的相對磁導率大于1。
7.根據(jù)權利要求5所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子導磁軛筒(5) 的軸向長度小于定子鐵心(1)齒軸向兩個端面之間的寬度。
8.混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，它包括定子、轉子和氣隙，其特征在于，定子包括定子鐵心(1)、徑向力控制繞組O)、軸向力控制繞組C3)和定子永磁體；定子鐵心(1)為圓筒形，所述圓筒形定子鐵心(1)的內(nèi)表面沿軸向開有如個槽，在定子鐵心(1)的內(nèi)側形成如個齒，其中η為大于1的自然數(shù)，定子鐵心(1)的每相鄰兩個齒之間的軛部，沿軸向開槽， 所述槽中嵌放有一塊平板形的定子永磁體G)，所述平板形定子永磁體(4)為沿圓周切向充磁，且每相鄰兩塊平板形定子永磁體的充磁方向相反；第1、3、……、如_1個齒為徑向力控制線圈齒，第2、4、……、如個齒為軸向力控制線圈齒，每個徑向力控制線圈齒上均纏繞有一個徑向力控制線圈，在圓周上呈180°相對的兩個徑向力控制線圈齒上的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組，所有徑向力控制線圈組串聯(lián)之后組成徑向力控制繞組O)；每個軸向力控制線圈齒為雙齒結構，所述雙齒結構是在所述軸向力控制線圈齒內(nèi)端面的軸向中間位置沿圓周方向開槽獲得，每個軸向力控制線圈齒的雙齒結構中的每個齒上均纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個線圈繞向相反，所述兩個線圈串聯(lián)連接后組成一個軸向力控制線圈組，所有軸向力控制線圈組串聯(lián)連接后組成軸向力控制繞組(3)；轉子包括轉子導磁軛筒(5)，所述轉子導磁軛筒( 位于定子內(nèi)，并且與定子同軸， 定子與轉子之間是均勻的氣隙。
9.根據(jù)權利要求8所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述轉子導磁軛筒(5)采用高導磁材料制作，所述高導磁材料的相對磁導率大于1。
10.根據(jù)權利要求8所述的混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子導磁軛筒 (5)的軸向長度小于定子鐵心(1)齒軸向兩個端面之間的寬度。
全文摘要
混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承，涉及一種混合勵磁軸徑向磁懸浮軸承。它解決了現(xiàn)有磁懸浮軸承存在的在需要大懸浮力時導致軸承消耗的電功率大、線圈發(fā)熱嚴重的問題。本發(fā)明中的定子鐵心內(nèi)側有4n個齒，沿周向第1、3、……、(4n-1)個齒為雙齒結構的軸向繞組齒，雙齒上分別纏繞有一個軸向力控制線圈，所述兩個軸向力控制線圈的繞向相反并串聯(lián)連接，雙齒內(nèi)端面上分別粘貼固定有一塊瓦片形的定子永磁體，第2、4、……、4n個齒為徑向繞組齒，每個徑向繞組齒上纏繞有一個徑向力控制線圈，圓周上呈180°相對的兩個徑向力控制線圈反向串聯(lián)組成一個徑向力控制線圈組；轉子導磁軛筒位于定子內(nèi)，并且與定子同軸。
文檔編號F16C32/04GK102269221SQ20111012931
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者劉奉海, 吳太箭, 周一恒, 寇寶泉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學