[实用新型]一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构

权利要求书

1.一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，包括固定套、转动部件、永磁悬浮轴承部件和电机，其中，

所述转动部件包括轴杆及转杯杯头，所述轴杆的一端伸入所述固定套内并且与所述固定套的内壁之间存在间隙，该轴杆的另一端固定连接所述转杯杯头；

所述永磁悬浮轴承部件包括径向轴承和轴向推力轴承，并且，

所述径向轴承包括同轴设置的内永磁环和外永磁环，所述外永磁环固定安装在所述固定套的内壁上，所述内永磁环位于所述外永磁环所围区域内并且该内永磁环固定穿装在所述轴杆上，所述内永磁环的外径小于所述外永磁环的内径，所述内永磁环和外永磁环均采用径向充磁，并且所述内永磁环外壁的极性与所述外永磁环内壁的极性相同；

所述轴向推力轴承包括轴承壳、定永磁环、动永磁环和保护套，所述轴承壳固定安装在所述固定套的内壁上并且与轴杆之间存在间隙，所述定永磁环固定安装在所述轴承壳上，所述轴杆穿过所述定永磁环并且两者之间存在间隙，所述动永磁环和所述保护套均固定穿装在所述轴杆上，所述保护套上设置有圆形凹槽，并且该动永磁环固定套接在该保护套在圆形凹槽处的内壁上，此外，所述定永磁环和所述动永磁环沿着所述轴杆的轴向布置，所述定永磁环和所述动永磁环均采用轴向平行充磁的方式进行充磁并且它们相对的一侧极性相同；

所述电机包括电枢组件和转子组件，所述电枢组件固定安装在所述固定套上，所述转子组件位于所述固定套内并且该转子组件与所述轴杆伸入固定套的一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，所述永磁悬浮轴承部件还包括固定安装在所述固定套内壁上的屏蔽壳，所述轴杆的两端分别穿过所述屏蔽壳，所述屏蔽壳包括周向屏蔽套和安装在所述周向屏蔽套上的两个端面屏蔽套，每个所述端面屏蔽套均与所述轴杆之间存在间隙，所述外永磁环和所述轴承壳均位于所述屏蔽壳内并且它们沿着所述轴杆的轴向设置，并且所述外永磁环和所述轴承壳均固定安装在所述周向屏蔽套的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，所述径向轴承设置有两个并且它们沿着所述轴杆的轴向布置。

4.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，所述轴向推力轴承设置有两个并且它们沿着所述轴杆的轴向布置，相应地，所述轴承壳也沿着所述轴杆的轴向布置有两个，每个所述定永磁环分别位于一所述轴承壳的凹槽内，每个所述定永磁环分别与所述轴承壳的端部凸台抵接，以用于对这两个所述轴向推力轴承限位，所述保护套上的圆形凹槽设置有两个并且它们沿着所述轴杆的轴向布置，每个所述动永磁环分别固定套接在一所述圆形凹槽，所述保护套在两个所述圆形凹槽之间形成分隔部，以用于分隔两个所述动永磁环。

5.根据权利要求1所述的一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，所述电枢组件包括电枢骨架和环形绕组，所述电枢骨架固定安装在所述固定套上，所述环形绕组安装在该电枢骨架上，所述转子组件包括外壳和环形永磁体，所述外壳固定穿装在该轴杆上，所述环形永磁体固定套装在该外壳的内壁上并且与该轴杆同轴设置，所述环形永磁体围住该环形绕组，其中：

所述环形永磁体包括多个瓦片磁铁A和多个瓦片磁铁B，它们交替布置并固定连接在一起，从而形成具有内柱面和外柱面的所述环形永磁体，每个瓦片磁铁A和每个瓦片磁铁B均采用平行磁场充磁而成，并且每个瓦片磁铁B的弧度均小于每个瓦片磁铁A的弧度；

对于任意相邻的两个瓦片磁铁A而言，其中一个瓦片磁铁A充磁方向为内弧面指向外弧面，而另一个瓦片磁铁A充磁方向为外弧面指向内弧面；

对于每个所述瓦片磁铁B而言，其具有连接面C和连接面D，其充磁方向为连接面C指向连接面D，并且所述连接面C与充磁方向为内弧面指向外弧面的瓦片磁铁A连接，所述连接面D与充磁方向为外弧面指向内弧面的瓦片磁铁A连接。

6.根据权利要求5所述的一种永磁悬浮支撑的超高速直驱转杯结构，其特征在于，对于每个瓦片磁铁A而言，其内弧面和外弧面在垂直于该环形永磁体的平面上的投影分别为圆弧E和圆弧F，瓦片磁铁A进行充磁的平行磁场的方向平行于圆弧E和圆弧F的中点的连线。