[实用新型]一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承

说明书

本实用新型涉及一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，旨在提供一种藕合程度小，承载力大，损耗低，力‑电流曲线线性度好的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承。由定子铁芯、转子铁芯、转轴、切向永磁体、径向永磁体和励磁线圈组成，转轴、转子铁芯、定子铁芯由内向外依次分布，定子铁芯与转子铁芯之间设置有空气隙；定子铁芯的六个定子齿组成六个定子磁极沿圆周均匀分布，每个定子磁极均绕制有励磁线圈，定子磁极相间构成定子槽；每个定子槽的槽口处均嵌设有切向充磁的切向永磁体；每个定子磁极的中部均还设置有径向充磁的径向永磁体，并在径向永磁体两侧设置漏磁气隙，漏磁气隙与定子槽之间形成漏磁桥。

技术领域

本实用新型涉及一种非接触磁轴承，特别涉及一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承。

背景技术

磁悬浮轴承凭借其无接触、不需要润滑和密封、振动小、使用寿命长、维护费用低等特点，在具有超高速，高刚度，低摩擦功耗，无磨损，长寿命等要求的领域得到了越来越广泛的应用。三相磁悬浮轴承作为一种永磁偏置式磁悬浮轴承，不仅具有损耗小、成本低的特点，而且其绕组排列与三相交流电机相似，能够和通用的三相六桥臂变频器共用硬件结构，控制简单，应用成本低。目前，应用较多的三相磁悬浮轴承结构如图1所示，电磁磁路不穿过永磁体，磁动势损失小，体积小、功耗低，但是由于电磁磁路和永磁磁路在定子铁芯的轭部和齿部相互耦合，加重了定子铁芯轭部和齿部的饱和现象，限制了峰值承载能力；并且该结构同一时刻只有一半数目的磁极在工作，另一半磁极只在转子偏心时产生较少的承载力，极大地降低了轴承的承载力密度；另外，该轴承结构还是一个非对称结构，容易造成力-电流曲线的线性度不佳。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种藕合程度小，承载力大，损耗低，力-电流曲线线性度好的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，由定子铁芯、转子铁芯、转轴、切向永磁体、径向永磁体和励磁线圈组成，转轴、转子铁芯、定子铁芯由内向外依次分布，定子铁芯与转子铁芯之间设置有空气隙；定子铁芯的六个定子齿组成六个定子磁极沿圆周均匀分布，每个定子磁极均绕制有励磁线圈，定子磁极相间构成定子槽；每个定子槽的槽口处均嵌设有切向充磁的切向永磁体；每个定子磁极的中部均还设置有径向充磁的径向永磁体，并在径向永磁体两侧设置漏磁气隙，漏磁气隙与定子槽之间形成漏磁桥。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述切向永磁体的截面形状为矩形，每相邻两个切向永磁体的极性相反。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述径向永磁体的截面形状可以为矩形也可以为弧形，并且每相邻两个径向永磁体的极性相反。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述径向永磁体与相邻切向永磁体“面对面”的极性相同。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述径向永磁体的最小宽度为零。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述励磁线圈组成三相对称绕组。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述定子铁芯，转子铁芯由高导磁率软磁材料沿轴向叠压制成，高导磁率软磁材料包括但不限于硅钢片、1J22以及1J50。

上述一种低功耗大承载力的三相永磁偏置径向磁悬浮轴承，所述定子铁芯的轴端两侧分别设置有非导磁端板，通过铆钉与定子铁芯铆接在一起，并采用环氧树脂填充间隙的方式固化为一体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、六个磁极的场强在同一时刻同时发生强弱变化而产生承载力，承载力大；