[发明专利]一种低功耗单稳态零重力作用径向磁轴承

摘要

低功耗单稳态零重力作用径向磁轴承，属于磁悬浮轴承领域，由外导磁环，外隔磁环，定子铁芯，励磁线圈，轴向磁化内永磁环，转子铁芯，内隔磁环，内导磁环，径向磁化内永磁环，轴向磁化外永磁半环，空气隙和转子轴组成。定子铁芯包括电磁铁芯和永磁铁芯环，一共组成轴承左右两端8个电磁磁极，和4个半圆环型永磁磁极，上面2个半圆环产生吸引力，下面2个半圆环产生排斥力，在定子Y轴负方向，两个定子永磁铁芯环中间，经外导磁环夹着轴向磁化外永磁半环，定子铁芯的内部是转子铁芯和径向磁化的内永磁环，转子铁芯位于中间，径向磁化的内永磁环位于两端，内导磁环中间夹着轴向磁化内永磁环，定子内表面与转子外表面之间是空气隙。该结构可解决磁悬浮转轴的重力问题和功耗问题，建立静态条件下的稳定工作点，使轴承具有低功耗、控制简单、制造方便等优点，可作为风力发电机、电动机、分子泵，高速轴承，转子动力学验证及试验、振动隔离等旋转设备的无接触支撑部件。

主权项

低功耗单稳态零重力作用径向磁轴承，其特征在于：由外导磁环1，轴向磁化内永磁环9，轴向磁化外永磁半环11，径向磁化内永磁环12，定子铁芯2，励磁线圈3，内导磁环6，转子铁芯环4，空气隙8，内隔磁环7，外隔磁环10，转轴5组成，每个定子铁芯2包含X轴正负方向、Y轴正负方向的4个电磁磁极和2个永磁磁极，左右两端定子铁芯共形成8个电磁磁极和4个永磁磁极，电磁磁极上绕有励磁线圈3，定子铁芯2外部是外导磁环1，外导磁环1与外隔磁环10相连，在2个外隔磁环10之间：吸力侧为外导磁环1和定子铁芯2，斥力侧为外导磁环1和定子铁芯2，以及夹在2个外导磁环中间的轴向磁化外永磁半环11，定子铁芯2的内部是转子铁芯4和径向磁化内永磁环12，定子铁芯2的内表面与转子铁芯4的外表面之间，以及定子铁芯2的内表面与径向磁化内永磁环12的外表面之间，均有空气隙8，内隔磁环7位于转子铁芯4的外部，2个内隔磁环7之间是内导磁环6和转子铁芯4，以及夹在2个内导磁环6之间的轴向磁化内永磁环9。