[发明专利]一种内转子径向球面纯电磁磁轴承

权利要求书

1.一种内转子径向球面纯电磁磁轴承，包括定子系统和转子系统，其特征在于：

所述定子系统包括：左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)、后V形球面定子铁心(1D)、激磁线圈(2)、上压环(3A)、下压环(3B)、上定子锁母(4A)、下定子锁母(4B)和定子套筒(5)；

所述转子系统包括：球面转子叠片(6)、转子套筒(7)和转子锁母(8)；

所述左V形球面定子铁心(1A)组成两个磁极，所述右V形球面定子铁心(1B)组成两个磁极，所述前V形球面定子铁心(1C)组成两个磁极，所述后V形球面定子铁心(1D)组成两个磁极，共组成磁轴承左右前后8个磁极，分别组成X、Y轴正负方向的磁极，每个磁极绕制有激磁线圈(2)；

所述左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)、后V形球面定子铁心(1D)、上压环(3A)、下压环(3B)、上定子锁母(4A)和下定子锁母(4B)均位于所述定子套筒(5)的径向内侧，所述左V形球面定子铁心(1A)位于所述定子套筒(5)左端径向内侧，所述右V形球面定子铁心(1B)位于所述定子套筒(5)右端径向内侧，所述前V形球面定子铁心(1C)位于所述定子套筒(5)前端径向内侧，所述后V形球面定子铁心位于所述定子套筒(5)后端径向内侧；

所述上压环(3A)和下压环(3B)分别位于所述左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)的上端和下端，并通过所述上压环(3A)的环形槽和下压环(3B)的环形槽限制左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)径向平动，所述上定子锁母(4A)位于所述上压环(3A)上端和所述定子套筒(5)径向内侧，下定子锁母(4B)位于下压环(3B)下端和定子套筒(5)径向内侧，上定子锁母(4A)和下定子锁母(4B)通过与定子套筒(5)的螺纹配合将左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)、后V形球面定子铁心(1D)、上压环(3A)和下压环(3B)固定安装在定子套筒(5)上；

所述球面转子叠片(6)位于转子套筒(7)径向外侧，并通过转子锁母(8)固定安装在转子套筒(7)上，球面转子叠片(6)外球面与左V形球面定子铁心(1A)内球面、右V形球面定子铁心(1B)内球面、前V形球面定子铁心(1C)内球面和后V形球面定子铁心(1D)内球面留有间隙，形成空气气隙(9)。

2.根据权利要求1所述的内转子径向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：

所述的左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)均采用1J22棒材或电工纯铁中的任意一种制成。

3.根据权利要求1所述的内转子径向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：

所述的左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)球面磁极的内球面半径相等，且球心完全重合。

4.根据权利要求3所述的内转子径向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：

所述的左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)球面磁极均采用极靴形式，用于减小高转速下的涡流损耗和等效阻力矩。

5.根据权利要求4所述的内转子径向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：

所述的左V形球面定子铁心(1A)、右V形球面定子铁心(1B)、前V形球面定子铁心(1C)和后V形球面定子铁心(1D)球面磁极的内球面在径向截面内的最小半径大于所述球面转子叠片(6)外球面半径。

6.根据权利要求5所述的内转子径向球面纯电磁磁轴承，其特征在于：

所述的球面转子叠片(6)采用1J50或非晶中的任意一种叠压制成，叠片厚度为0.1mm，其叠片方向为横向。