的安排。这种同样地由软磁材料制造的定子盘元件3.2无接触地径向插入转子盘零件所夹的空间中，从而在每个轴承半中得出一个轴向交替的转子盘零件2.2和定子盘零件3.2的梳样安排。在中间层的区域中在转子轴5上安放一个同样地由软磁材料制造的中心的转子盘元件2.1。这些转子盘零件2.2与定子盘零件3.2在其相应地相互朝向的平坦侧上构成有同心的、环形的、在纵剖面图上表现成齿状的突起。例如，这样齿状的突起通过在对应的铁质盘的两个相互对置的平坦侧加工出的同心环形沟槽得出。这两个盘零件的所述齿状的突起相应地在一个微小的气隙上相互对置。
[0017]与定子盘零件3.2现对应的转子盘零件之间的气隙上由磁通产生器件3.1形成轴向的磁通。根据磁阻原理所述系统追求磁阻最小化并且把所述齿状突起对齐得使之在平衡位置准确地对置，由此产生向心刚性。
[0018]与所述齿状突起无关，在所述轴承装置中附加地垂直于所述软磁部分的表面作用一种吸引力，其大小由通量密度的平均值决定。由于本发明的安排通量密度正常地在每一个转子盘零件的双侧大体相同且方向相反，从而抵消了对应的轴向力。然而这种磁性轴承装置的实施方式中所述平衡却容易被打破，从而出现净轴向力。
[0019]根据本发明所述净轴向力通过结合根据磁阻原理的轴向单元4加以克服，其主要由轴向保持件4构成。所述轴向保持件包含软磁材料圆环4.1、软磁材料盘4.2和置于软磁材料圆环4.1之间的磁性材料。软磁材料圆环4.1与软磁盘4.2在径向上对齐，中间留有一个小的气隙，从而产生轴向的保持力。为了避免过大的意外出现的静态轴向位移，可以在定子盘元件3.2上适当地安排少量的填充料，例如聚四氟乙烯塑料或者石墨支持件。
[0020]根据图2所示的本发明一个实施方式，安排在定子上的每个磁通产生器件3.1都由圆心对称安排的多个磁性材料块，其安排方式使得在每个磁通产生器件上它们的磁通方向相同。磁通密度可以通过所述磁性材料块3.1的大小和数量在一定范围内调节。不难看出，所述轴向保持件4的硬磁材料也可以同样安排，以避开制造大直径稀土磁性材料圆环的困难。
[0021]根据本发明的另一个实施方式，在轴5上转动固定地安排图中没有示出的电动机的转子，于是在电动机工作时，电动机转子与定子之间产生的轴向磁阻力用以补偿可能发生的轴向负荷动态波动。
[0022]图1中的软磁材料圆盘6用作磁隔离，以避免轴向保持件4与第一轴承部分2和第二轴承部分3之间的干涉。
【主权项】
1.基于磁阻原理的磁性轴承装置(I) 具有: 一个第一轴承部分(2，2.1)，其与转子轴(5)转动固定地连接并且以一定的间隔在轴向上由一个第二轴承部分(3、3.1、3.2)所夹； 所述第一轴承部分(2)含有垂直于所述转子轴的轴线方向取向相继安排的转子盘零件(2.1)，所述转子盘零件相应地在构成一个中间空间的条件下间隔开； 所述第二轴承部分(3、3.1,3.2)含有垂直于所述转子的轴线方向取向沿所述轴线方向相继安排的相互间隔开的定子盘零件(3.2)，每个所述定子盘零件相应地突出进一个与所述中间空间相邻的转子盘零件(2.1)中； 所述转子盘零件(2.1)和所述定子盘零件(3.2)在相应的相互面向的侧面上构成环形的、相应地在一个很小的气隙上对置的齿状突起； 为所述定子盘零件(3.2)在转子轴的径向方向配属的一个在所述转子盘零件与所述定子盘零件之间实质上沿轴向方向对齐的磁场产生器件(3.1); 所述轴承部分(2、3)相对一个垂直于所述转子轴线对齐的中间层面对称地划分成两个轴承半，并且 所述磁场产生器件(3.1)具有周向安排的多个永磁体(3.1)以产生磁通能量，并且把所述轴承部分安排得使所述轴承半的能量密度轴向中心对称地相减叠加，其特征在于， 一种无源的轴向保持单元(4)，其具有安排在所述转子盘轴向外侧的多个软磁材料制造的盘(4.2)，还具有对应地安排在所述软磁材料盘外周且与之相隔一个气隙的软磁材料圆环(4.1)以及周向安排在所述软磁材料制造的盘之间的多个永磁体。2.如权利要求1所述的基于磁阻原理的磁性轴承装置，其特征在于 安排在定子极靴(3.2)上略高于所述齿状突起的滑动止推部件。3.如权利要求2所述的基于磁阻原理的磁性轴承装置，其特征在于 所述滑动止推部件用塑料制造。4.如权利要求2所述的基于磁阻原理的磁性轴承装置，其特征在于 所述滑动止推部件用含石墨的材料制造。5.如权利要求1所述的基于磁阻原理的磁性轴承装置，其特征在于 在转子轴(5)上固定地安排电动机转子，所述电动机的定子电枢与转子电枢在轴向方向上等长。6.如权利要求5所述的基于磁阻原理的磁性轴承装置，其特征在于 沿着转子轴(5)的轴向方向级联地安排的多个所述电动机转子。
【专利摘要】一种基于磁阻原理的磁性轴承装置，有一个第一轴承部分(2)和一个第二轴承部分(3)，所述第一轴承部分具有多个沿着轴线方向相继安排的转子盘零件，所述第二轴承部分有垂直于所述转子的轴线方向相继安排的相互间隔开的定子盘零件，每个所述定子盘零件相应地突出进一个与所述中间空间相邻的转子盘零件中，所述转子盘零件和所述定子盘零件在相应的相互面向的侧面上构成环形的、相应地在一个很小的气隙上对置的齿状突起，为所述定子盘零件在转子轴的径向方向配属磁场产生器件，构成向心轴承。该装置还具有基于磁阻原理的轴向止推部分(4)和/或辅助的轴向止推部分。
【IPC分类】F16C32/04
【公开号】CN204878326
【申请号】CN201520282549
【发明人】刘自芦
【申请人】刘自芦
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年5月5日