[發明專利]磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承

有效

• 申請號: 201510271297.X
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104832538B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 宋立偉;李書培
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳昕

1.磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述磁懸浮軸承包括內外結構斥力型徑向被動磁軸承和同極性永磁偏置軸向主動磁軸承；同極性永磁偏置軸向主動磁軸承包括定子和轉子，斥力型徑向被動磁軸承包括定子側永磁體(3)和轉子側永磁體(4)，所述內外結構斥力型徑向被動磁軸承放置在同極性永磁偏置軸向主動磁軸承的轉子和定子之間的腔內，所述同極性永磁偏置徑向主動磁軸承的轉子和定子之間形成軸向氣隙，所述內外結構斥力型徑向被動磁軸承的轉子側永磁體(4)和定子側永磁體(3)之間形成徑向氣隙。

2.根據權利要求1所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述同極性永磁偏置軸向主動磁軸承包括定子和轉子，定子和轉子之間存在軸向氣隙；定子包括電樞齒(1)、定子鐵芯和兩個平板形定子永磁體(5)，轉子包括轉子鐵芯(6)和軸(11)，轉子鐵芯(6)固定在軸(11)上；所述定子鐵芯包括左半部定子鐵芯(2-1)和右半部定子鐵芯(2-2)；

兩個平板形定子永磁體(5)設置在左半部定子鐵芯(2-1)和右半部定子鐵芯(2-2)之間，且形成圓筒形結構；轉子鐵芯(6)位于所述圓筒形結構的內部；電樞齒(1)固定在左半部定子鐵芯(2-1)和右半部定子鐵芯(2-2)半圓環的頂部和底部，且在左半部定子鐵芯(2-1)半圓環頂部的電樞齒和右半部定子鐵芯(2-2)半圓環頂部的電樞齒之間開有兩個口(12)，所述兩個口(12)位于轉子鐵芯(6)的兩側；所述內外結構斥力型徑向被動磁軸承包括定子側永磁體(3)和轉子側永磁體(4)，轉子側永磁體(4)套接在轉子鐵芯(6)的外圓表面，定子側永磁體(3)固定在圓筒形結構的內圓表面，定子側永磁體(3)和轉子側永磁體(4)均為徑向充磁，且充磁方向相反；平板形定子永磁體(5)的充磁方向為由右半部定子鐵芯(2-2)到左半部定子鐵芯(2-1)的切向充磁。

3.根據權利要求2所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子側永磁體(4)由兩個轉子永磁體環構成，所述兩個轉子永磁體環沿軸向依次排列固定為一體，固定在轉子鐵芯(6)的外圓表面；兩個轉子永磁體環中的充磁方向相反；

所述定子側永磁體(3)由兩個定子永磁體環構成，兩個定子永磁體沿軸向依次排列固定為一體，固定在圓筒形結構的內圓表面；兩個定子永磁體環的充磁方向相反。

4.根據權利要求2所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子側永磁體(4)由三個轉子永磁體環構成，三個轉子永磁體環沿軸向依次排列固定為一體，固定在轉子鐵芯(6)的外圓表面，三個轉子永磁體環的充磁方向交替相反；

所述定子側永磁體(3)由三個定子永磁體環構成，三個定子永磁體環沿軸向依次排列固定為一體，固定在圓筒形結構的內圓表面，三個定子永磁體環的充磁方向交替相反。

5.根據權利要求2所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，轉子側永磁體(4)由三個轉子永磁體環構成，三個轉子永磁體環沿軸向依次排列固定為一體，固定在轉子鐵芯(6)的外圓表面，第一個和第三個轉子永磁體環的充磁方向交替相反，第二個轉子永磁體環軸向充磁；

所述定子側永磁體(3)由三個定子永磁體環構成，三個定子永磁體環沿軸向依次排列固定為一體，固定在圓筒形結構的內圓表面，第一個和第三個定子永磁體環的充磁方向交替相反，第二個轉子永磁體環軸向充磁。

6.根據權利要求3、4或5所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述永磁體環為環狀結構或瓦片結構。

7.根據權利要求6所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述磁懸浮軸承還包括兩個轉子環形定位塊(7)；

所述兩個轉子環形定位塊(7)分別設置在轉子側永磁體(4)的頂部和底部，用于固定轉子側永磁體(4)與轉子鐵芯(6)的外圓表面連接，轉子環形定位塊(7)采用不導磁材料制成。

8.根據權利要求7所述的磁路解耦的永磁偏置主動與被動混合型軸徑向磁懸浮軸承，其特征在于，所述磁懸浮軸承還包括兩個平板形壓塊(9)；

所述兩個平板形壓塊(9)分別設置在定子側永磁體(3)的頂部和底部，用于固定定子側永磁體(3)與圓筒形結構的內圓表面連接，平板形壓塊(9)采用不導磁材料制成。