一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承的制作方法

文档序号:23481445发布日期:2021-01-01 13:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,包括定子、外转子和内转子,其特征在于,所述定子包括从左到右依次排列的左侧导磁环、四个呈圆周排列的左外侧弧形铁芯(22)、四个呈圆周排列的左内侧弧形铁芯(23)、左侧控制圆环、定子永磁环(3)、右侧控制圆环、四个呈圆周排列的右内侧弧形铁芯(25)、四个呈圆周排列的右外侧弧形铁芯(24)以及右侧导磁环;所述左侧导磁环、右侧导磁环分别包括左外侧导磁环(8)和左内侧导磁环(9)、右外侧导磁环(10)、右内侧导磁环(11);所述左侧控制圆环、右侧控制圆环分别由一个隔磁铝环分为左外侧控制圆环(4)和左内侧控制圆环(5)、右外侧控制圆环(6)和右内侧控制圆环(7),所述左外侧控制圆环(4)、右外侧控制圆环(6)、左内侧控制圆环(5)、右内侧控制圆环(7)分别由四个隔磁铝块沿圆心至圆周方向均匀的分为四块;所述左侧控制圆环和右侧控制圆环通过定子永磁环(3)连接;所述左外侧导磁环(8)、右外侧导磁环(10)、左内侧导磁环(9)以及右内侧导磁环(11)分别通过其对应的四个呈圆周排列的弧形铁芯与所述左外侧控制圆环(4)、所述右外侧控制圆环(6)、左内侧控制圆环(5)以及右内侧控制圆环(7)相连;每个弧形铁芯分别位于其对应的控制圆环上的两两隔磁铝块之间;所述外转子包括外侧转子铁芯(1),所述内转子包括内侧转子铁芯(2),所述外侧转子铁芯(1)位于左外侧控制圆环(4)、右外侧控制圆环(6)外圆周,所述内侧转子铁芯(2)位于所述左内侧控制圆环(5)、右内侧控制圆环(7)内圆周。

2.根据权利要求1所述的一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,其特征在于,每个弧形铁芯上均绕制集中式控制绕组,所述左外侧弧形铁芯(22)上的绕组为左外侧控制绕组(12),所述左内侧弧形铁芯(23)上的绕组为左内侧控制绕组(13),所述右外侧弧形铁芯(24)上的绕组为右外侧控制绕组(14),所述右内侧弧形铁芯(25)上的绕组为右内侧控制绕组(15),所述左外侧控制绕组(12)位于左外侧控制圆环(4)与左外侧导磁环(8)之间;所述左内侧控制绕组(13)位于左内侧控制圆环(5)与左内侧导磁环(9)之间;所述右外侧控制绕组(14)位于右外侧控制圆环(6)与右外侧导磁环(10)之间;所述右内侧控制绕组(15)位于右内侧控制圆环(7)与右内侧导磁环(11)之间。

3.根据权利要求2所述的一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,其特征在于,所述左外侧控制绕组(12)和右外侧控制绕组(14)、左内侧控制绕组(13)和右内侧控制绕组(15)分别反向串联或并联后,左外侧控制绕组(12)和左内侧控制绕组(13)同向串联或并联,右外侧控制绕组(14)和右内侧控制绕组(15)同向串联或并联,控制径向两自由度。

4.根据权利要求1所述的一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,其特征在于,所述外侧转子铁芯(1)为倒“u”形环状铁芯,其与左外侧控制圆环(4)、右外侧控制圆环(6)位置相对,所述内侧转子铁芯(2)为“h”形环状铁芯,其与所述左内侧控制圆环(5)、右内侧控制圆环(7)位置相对。

5.根据权利要求4所述的一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,其特征在于,所述外侧转子铁芯(1)分别与所述左外侧控制圆环(4)、右外侧控制圆环(6)形成外侧气隙(18);所述内侧转子铁芯(2)分别与所述左内侧控制圆环(5)、右内侧控制圆环(7)形成内侧气隙(19)。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,其特征在于,所述左侧控制圆环、右侧控制圆环、外侧转子铁芯(1)、内侧转子铁芯(2)、左侧导磁环、右侧导磁环以及各弧形铁芯均由整块导磁材料制成;所述定子永磁环(3)为稀土永磁材料制成。


技术总结
本实用新型涉及非机械接触磁轴承领域,公开了一种外绕组控制的径向无绕组混合磁轴承,包括定子、外转子、内转子,定子包括从左到右依次排列的左侧导磁环、四个左外侧弧形铁芯、四个左内侧弧形铁芯、左侧控制圆环、定子永磁环、右侧控制圆环、四个右内侧弧形铁芯、四个右外侧弧形铁芯以及右侧导磁环;左、右侧控制圆环通过定子永磁环连接;左、右侧导磁环通过弧形铁芯与控制圆环连接;弧形铁芯上绕制控制绕组,外、内转子分别为外、内侧转子铁芯。与现有技术相比,本实用新型采用一个控制圆环分别实现内外转子稳定悬浮,满足一些特殊场合的应用需求,且控制绕组位于控制圆环外侧,磁极面积可设计到最大,增大了径向承载力与悬浮力密度。

技术研发人员:乐倩云;张涛;王紫欣;鲍朋;陈杰;李洪海;丁祖军;叶小婷;武莎莎;刘斌;丁卫红
受保护的技术使用者:淮阴工学院
技术研发日:2020.09.17
技术公布日:2021.01.01
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