一种两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101907130A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101907130101907130A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010226322.X(22)申请日2010.07.09(71)申请人北京奇峰聚能科技有限公司地址100010北京市东城区东四前炒面胡同33号瀚海科技大厦六层(72)发明人蒋涛(51)Int.Cl.F16C32/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承(57)摘要本发明提出的一种两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，包括左定子铁芯、右定子铁芯、永磁体、转子铁芯与激磁线圈，8个定子铁芯组成X、Y方向磁极，4个定子带有极靴，并均匀分布在圆周上，其中4个永磁体镶嵌于左定子铁芯和右定子铁芯之间，且在定子圆周上呈90度放置。定子铁芯磁极外表面与转子铁芯内表面留有间隙，形成第一类气隙，永磁体与定子铁芯两侧留有间隙，形成第二类气隙。CN10973ACN101907130ACCNN110190713001907134A权利要求书1/1页1.一种两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：包括左定子铁芯(301)、右定子铁芯(302)、永磁体(303)、转子铁芯(304)、激磁线圈(305)以及隔磁体(308)组成，4个左定子铁芯(301)和4个右定子铁芯(302)组成8个定子铁芯磁极，组成X、Y正负方向上的四对磁极，每个定子铁芯磁极为极靴形式，每对磁极之间通过隔磁体(308)相连；4个永磁体(303)镶嵌于左定子铁芯(301)和右定子铁芯(302)之间，且在定子圆周上呈90度放置；8个定子铁芯磁极周围绕制激磁线圈，定子铁芯径向内侧为转子铁芯(304)，定子铁芯磁极表面与转子铁芯(304)内表面留有间隙，形成第一类气隙(306)，永磁体(303)与左定子铁芯(301)和右定子铁芯(302)之间形成第二类气隙(307)。2.根据权利要求1所述的两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：所述相邻每对定子铁芯磁极的极靴在圆周方向上的距离为定转子之间第一类气隙(306)的5倍～10倍。3.根据权利要求1所述的两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：所述定子铁芯磁极极靴的极尖角为15～30度。4.根据权利要求1所述的两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：第二类气隙(307)的长度在其截面积与第一类气隙(306)截面积相等时为第一类气隙的两倍。5.根据权利要求1所述的两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：所述的永磁体(303)采用稀土永磁材料或铁氧体永磁材料或钕铁硼永磁材料制成。6.根据权利要求1所述的两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承，其特征在于：所述的转子铁芯(304)、左定子铁芯(301)和右定子铁芯(302)均采用导磁性能良好的材料沿轴向冲压迭制而成。2CCNN110190713001907134A说明书1/3页一种两气隙永磁偏置内转子径向磁轴承技术领域[0001]本发明涉及一种非接触混合式磁悬浮轴承，特别是涉及一种两气隙混合式内转子径向磁轴承。背景技术[0002]当前磁悬浮轴承分为纯电磁式和永磁偏置加电磁控制的混合式磁悬浮轴承，前者使用电流大、功耗大，永磁偏置加电磁控制的混合式磁悬浮轴承，电磁磁场提供辅助的调节承载力，永磁体产生的磁场承担主要的承载力，因而这种承载可减小控制电流，降低损耗。目前在混合式磁悬浮轴承领域，有以下几种结构：[0003]其一，在电磁磁路上放置永磁体，这样控制线圈所产生的磁通要穿过永磁体，由于永磁体磁阻很大，因而控制线圈要产生一定的电磁磁通需要较大的激磁电流，这将会增加轴承的功耗；[0004]其二，如图1所示，将永磁体直接与定子叠片铁芯相连，这样永磁磁路在垂直穿过定子铁芯时会损失过多的磁动势，因而会大大削减永磁体对转子的吸力；[0005]其三，将永磁体通过导磁环与叠片铁芯相连，电磁磁路经过叠片铁芯形成回路，这样永磁磁动势不会再叠片铁芯中产生损失，同时电磁磁路也不会经过永磁体本身，但是这种结构的径向磁轴承其永磁磁路所在平面与电励磁磁路所在平面相互垂直，因而会导致轴向长度较长，故不能满足要求小体积、轻重量的应用场合。[0006]其四，如图2所示的永磁偏置径向磁轴承结构(中国专利申请号：2005100862233.5)，其永磁磁路与电磁磁路互相平行，可以做到轴向长度短，但是由于8个定子磁极依次相隔45度，因而在+X、-X、+Y和-Y方向上产生一定的承载力，就需要每个定子磁极线圈中通入较大的电流才可实现，因而造成功耗增加。专利一种低功耗永磁偏置外转子径向磁轴承(中国专利申请号：200510086832.0)，所述结构虽然可以实现体积小的目的，但是由于其气隙磁场