[发明专利]一种大口径环形磁悬浮电机及控制方法

权利要求书

1.一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，包括旋翼固定环、旋翼转子、控制系统，旋翼转子上均布安装若干螺旋桨叶片，旋翼固定环轴向设置的外壁上设有安装槽，旋翼转子上设有悬浮环，悬浮环轴向设置的内壁上安装吸附环，悬浮环、吸附环与安装槽侧壁之间均设有悬浮间隙，悬浮环上、下表面上均安装有活动永磁环，安装槽侧壁上和活动永磁环对应位置安装有固定永磁环，活动永磁环与固定永磁环的相对面磁极相同；旋翼固定环上均布安装若干电磁块，电磁块径向朝向吸附环且可通电吸引吸附环，旋翼固定环上靠近电磁块位置均安装有径向朝向吸附环设置的位移传感器，位移传感器检测其与吸附环轴向设置的内壁之间的距离；旋翼转子上安装无刷直流电机转子，旋翼固定环上安装无刷直流电机定子，电磁块、位移传感器、无刷直流电机定子均与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，旋翼转子上表面上设有防护环，旋翼固定环轴向设置的外壁上均布安装若干防撞轴承，防撞轴承轴向设置的外壁与防护环轴向设置的内壁之间设有防撞间隙，防撞间隙径向间距小于吸附环轴向设置的内壁与安装槽侧壁之间的径向间距。

3.根据权利要求1所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，吸附环轴向设置的内壁上安装铝合金感应环，位移传感器径向朝向铝合金感应环，位移传感器为电涡流位移传感器。

4.根据权利要求3所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，电磁块呈U形结构，电磁块的两端分别朝向吸附环轴向设置的内壁上铝合金感应环的上下两侧。

5.根据权利要求1所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，吸附环为铁环。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，无刷直流电机转子包括转子环、永磁体磁瓦，转子环上均布设有若干连接槽，连接槽中均安装一永磁体磁瓦，相邻两永磁体磁瓦内表面磁性相反；无刷直流电机定子包括定子环、若干励磁线圈，每一永磁体磁瓦对应一励磁线圈，励磁线圈安装在定子环上，励磁线圈与控制系统电连接。

7.根据权利要求6所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，定子环上安装若干霍尔传感器，霍尔传感器径向朝向永磁体磁瓦设置，霍尔传感器电连接控制系统。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的一种大口径环形磁悬浮电机，其特征是，安装槽径向设置的内壁上与固定永磁环对应位置设有定位槽，固定永磁环紧固安装在定位槽中；悬浮环上与活动永磁环对应位置设有紧固槽，活动永磁环紧固安装在紧固槽中。

9.一种权利要求1所述的大口径环形磁悬浮电机的控制方法，其特征是，控制系统对无刷直流电机定子通电，从而实现无刷直流电机转子的转动，活动永磁环与固定永磁环的相对面同极相斥，使悬浮环处于悬浮状态；位移传感器检测到的信号输送到控制系统，控制系统定期读取位移传感器的信号，控制系统同一时段对检测到的位移传感器与吸附环轴向设置的内壁之间最大距离位置的电磁块进行通电，从而使该电磁块对吸附环进行吸引，缩短位移传感器与吸附环轴向设置的内壁之间的距离，从而使悬浮环始终处于动态平衡状态。