[实用新型]一种磁悬浮电机用径向磁轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种磁悬浮电机用径向磁轴承。

背景技术

无轴承开关磁阻电机不仅具有磁悬浮电机的无摩擦、无接触、无润滑和长寿命等优点，还具有开关磁阻电机的结构简单、控制灵活、容错能力强和高速适应性强等优点，在航空高速、超高速起动发电机领域有独特优势，但目前为止其只实现了径向两自由度悬浮，为适应未来多电、全电飞机中开关磁阻电机五自由度悬浮的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种磁悬浮电机用径向磁轴承。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：一种磁悬浮电机用径向磁轴承，包括上半轴承和下半轴承，所述上半轴承和下半轴承结构相同，由转轴、轴向定子磁极、径向定子磁极、径向控制绕组、环形永磁体和转子铁芯构成，所述转子铁芯套装在转轴上，所述轴向定子磁极上绕有轴向控制绕组，所述轴向定子磁极内端面与环形永磁体接触，所述环形永磁体分别贴装在四个径向定子磁极的外部位置，所述径向控制绕组套装在径向定子磁极上，其中一个径向定子磁极的相对两个齿上的径向控制绕组串联相接，同时与相邻的径向定子磁极上的同方向的径向控制绕组并联连接，所述上半轴承与下半轴承之间通过固定棒槽连接为一体，所述轴向定子磁极和转子铁芯均为实心软磁材料制成，所述固定棒槽从左至右依次为波纹板、左垫条、上层线棒、层间垫条、下层线棒和右垫条。

在上述方案基础上优选，所述四个径向定子磁极完全相同，都为四齿两对极结构，由叠片导磁铁芯叠压而成。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型采用这种对称结构，进一步提高了磁悬浮系统的鲁棒性，利用位于转子铁芯两侧的环形永磁体提供偏置磁通，结构紧凑、功耗低、鲁棒性好，其轴向控制磁通和径向控制磁通不经过同一转子铁芯，彼此之间实现了很好的解耦。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型俯视结构示意图。

图3为本实用新型固定棒槽的结构示意图。

图中标号为：1-转轴；2-轴向定子磁极；3-径向定子磁极；4-径向控制绕组；5-环形永磁体；6-转子铁芯；7-轴向控制绕组；8-上半轴承；9-下半轴承；10-固定棒槽；11-波纹板；12-左垫条；13-上层线棒；14-层间垫条；15-下层线棒；16-右垫条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1、图2和图3可知，一种磁悬浮电机用径向磁轴承，包括上半轴承8和下半轴承9，所述上半轴承8和下半轴承9结构相同，由转轴1、轴向定子磁极2、径向定子磁极3、径向控制绕组4、环形永磁体5和转子铁芯6构成，所述转子铁芯6套装在转轴1上，所述轴向定子磁极2上绕有轴向控制绕组7，所述轴向定子磁极2内端面与环形永磁体5接触，所述环形永磁体5分别贴装在四个径向定子磁极3的外部位置，所述径向控制绕组套装在径向定子磁极上，其中一个径向定子磁极的相对两个齿上的径向控制绕组4串联相接，同时与相邻的径向定子磁极3上的同方向的径向控制绕组4并联连接，所述上半轴承8与下半轴承9之间通过固定棒槽10连接为一体，所述轴向定子磁极2和转子铁芯6均为实心软磁材料制成，所述固定棒槽10从左至右依次为波纹板11、左垫条12、上层线棒13、层间垫条14、下层线棒15和右垫条16。

在上述实施例上优选，所述四个径向定子磁3极完全相同，都为四齿两对极结构，由叠片导磁铁芯叠压而成。

基于上述，本实用新型采用这种对称结构，进一步提高了磁悬浮系统的鲁棒性，利用位于转子铁芯两侧的环形永磁体提供偏置磁通，结构紧凑、功耗低、鲁棒性好，其轴向控制磁通和径向控制磁通不经过同一转子铁芯，彼此之间实现了很好的解耦。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。