[发明专利]一种电网发电机用自稳定被动磁轴承

摘要

本发明涉及一种非接触磁悬浮轴承，特别是一种电网用自稳定被动磁轴承，可作为小型电网用发电机等机械设备中旋转部件的无接触支撑。本发明的被动磁轴承由两组被动磁轴承对组成，每一组被动磁轴承有两个永磁体环组成，它们共同组成了定子部分和转子部分，定子部分和转子部分之间形成磁气隙，每个永磁体环的磁化方向有着特别的要求。本发明节省了传感器系统、控制线圈以及控制线圈所需要的功放电路，特别地，本发明采用了被动磁轴承对的结构形式，可实现被动磁轴承的五自由度全悬浮。

主权项

1.一种电网发电机用自稳定被动磁轴承，其特征在于：由两组被动磁轴承对组成，每一组被动磁轴承对分为两个永磁体环，一个作为定子部分，另一个作为转子部分，两组被动磁轴承对的转子部分通过非导磁材料进行粘接固定，定子部分安装于发电机机壳上，当永磁体环充磁角度α为45度时，随着轴向偏移量的增加，轴向力为正且在减小，也就是说，当一个永磁体环沿z轴负向移动时，其所受的轴向力为正向，且负向移动距离越大轴向力正向越大，同理，当一个永磁体环沿z轴正向移动时，尽管所受轴向力也为正，但是随着轴向偏移量的增加，轴向力在减小，这说明如果采用两组所述被动磁轴承对时，如果一端的一组被动磁轴承间隙变大，即转子对于这端来说出现正向偏移量，则随着偏移量的增大这端转子所受轴向力减小，而对于另一端来说，相当于出现负向偏移，随着偏移量的减小，该端转子所受轴向力与偏移量方向相反且增大，因此可以实现轴向上的自稳定；当径向偏移量沿正向增加时，一个永磁体环所受径向力为负值，且越来越大，当径向偏移量沿负向增加时，一个永磁体环的所受径向力为正值，且越来越大，因此这种情况，该组磁轴承为径向方向稳定，由此可以看出，采用永磁环充磁角度为45度时，一组被动磁轴承的径向方向是自稳定的，当采用相同的两组被动磁轴承后，轴向方向也是自稳定的；每一组被动磁轴承对的永磁体环完全相同，所述的两组被动磁轴承对的安装关于y轴对称。