[发明专利]非接触旋转机构

权利要求书

1.一种非接触旋转机构，作为一种无轴承电机，其特征在于，包括：

转子组件，包括环状软铁及设置于所述软铁轴向两端部的两个环状永磁体；

环绕所述转子组件的多组定子组件，所述定子组件包括定子极及设置在所述定子极上的线圈，所述定子极平行于所述软铁轴线的两端部与两个所述永磁体正对设置，且与所述定子极两端部相对的两部分所述永磁体的充磁方向相反。

2.根据权利要求1所述的非接触旋转机构，其特征在于，多个所述定子极沿所述软铁的周向方向均匀分布，两个所述永磁体平行设置且关于所述软铁的轴线对称设置。

3.根据权利要求2所述的非接触旋转机构，其特征在于，所述定子极的数目为大于或等于6的偶数。

4.根据权利要求2所述的非接触旋转机构，其特征在于，所述永磁体的充磁方向沿所述软铁的径向，两个所述永磁体在平行于所述软铁轴向上对应部分的充磁方向平行且方向相反。

5.根据权利要求4所述的非接触旋转机构，其特征在于，所述永磁体为整片环状结构，所述永磁体的充磁方向沿所述软铁的径向从其一侧指向另一侧；或者，所述永磁体为由多个单体组成的环状永磁体组，所述永磁体的充磁方向沿所述软铁的径向从其边缘指向中心或从其中心指向边缘。

6.根据权利要求2所述的非接触旋转机构，其特征在于，还包括控制模块、多个非接触径向位移传感器及多个非接触轴向角度位移传感器，其中：

所述非接触径向位移传感器设置在相邻的两个所述定子极之间，且与所述控制模块信号相连，用于检测所述转子组件相对其径向平衡位置的偏移量；

所述非接触轴向角度位移传感器设置在相邻的两个所述定子极之间，且与所述控制模块信号相连，用于检测所述转子组件的轴向角度位置；

每个所述定子极上的所述线圈分别与所述控制模块信号相连；

所述控制模块用于根据接收到的所述偏移量向所述线圈内输入第一电流。

7.根据权利要求6所述的非接触旋转机构，其特征在于，所述永磁体的充磁方向沿第一方向，所述第一方向与所述软铁的径向共线；

多个所述定子组件中，沿所述软铁径向相对设置且靠近所述第一方向的两个所述定子极上的所述线圈分别输入第二电流，其余所述线圈内的第二电流为零。

8.根据权利要求7所述的非接触旋转机构，其特征在于，每一所述定子极上的线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别与所述控制模块信号相连，所述第一线圈输入所述第一电流，所述第二线圈输入所述第二电流。

9.根据权利要求1所述的非接触旋转机构，其特征在于，所述定子极为U形结构，包括顶壁、底壁及侧壁，其中：

所述顶壁和所述底壁相对设置，且分别与两个所述永磁体正对设置；

所述侧壁沿平行于所述软铁轴线的方向延伸，且垂直连接所述顶壁和所述底壁，所述侧壁上套设有所述线圈。

10.根据权利要求9所述的非接触旋转机构，其特征在于，两个所述永磁体的尺寸相同，且在所述软铁的轴线方向上所述顶壁、所述底壁及所述环状永磁体的厚度相同。

11.根据权利要求9所述的非接触旋转机构，其特征在于，在所述软铁的轴线方向上两个所述永磁体远离彼此的端面与所述软铁的端面平齐。