[發(fā)明專利]一種軸向球面純電磁磁軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510370225.0
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104963946B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 繆存孝;趙航;韓天;劉強;張立元
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

1.一種軸向球面純電磁磁軸承，主要由定子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)軸兩部分組成，其特征在于，定子系統(tǒng)主要包括：上定子鐵芯(1-1)、下定子鐵芯(1-2)、上軸向上端激磁線圈(2-1)、上軸向下端激磁線圈(3-1)、下軸向下端激磁線圈(2-2)和下軸向上端激磁線圈(3-2)；

其中上定子鐵芯(1-1)包括球面左磁極、球面中磁極和球面右磁極，上定子鐵芯(1-1)球面左磁極左側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面右磁極右側(cè)邊緣形成的夾角為85°，上定子鐵芯(1-1)球面左磁極左側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面左磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為45°，上定子鐵芯(1-1)球面左磁極右側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面左磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為110°，上定子鐵芯(1-1)球面中磁極左側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面中磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為77°，上定子鐵芯(1-1)球面中磁極右側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面中磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為77°，上定子鐵芯(1-1)球面右磁極左側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面右磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為110°，上定子鐵芯(1-1)球面右磁極右側(cè)邊緣與上定子鐵芯(1-1)球面右磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為45°；

下定子鐵芯(1-2)包括球面左磁極、球面中磁極和球面右磁極，下定子鐵芯(1-2)球面左磁極左側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面右磁極右側(cè)邊緣形成的夾角為85°，下定子鐵芯(1-2)球面左磁極左側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面左磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為45°，下定子鐵芯(1-2)球面左磁極右側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面左磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為110°，下定子鐵芯(1-2)球面中磁極左側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面中磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為77°，下定子鐵芯(1-2)球面中磁極右側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面中磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為77°，下定子鐵芯(1-2)球面右磁極左側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面右磁極左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為110°，下定子鐵芯(1-2)球面右磁極右側(cè)邊緣與下定子鐵芯(1-2)球面右磁極右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為45°，上定子鐵芯(1-1)球面中磁極的徑向內(nèi)側(cè)從上到下依次繞制上軸向上端激磁線圈(2-1)和上軸向下端激磁線圈(3-1)，上定子鐵芯(1-1)、上軸向上端激磁線圈(2-1)和上軸向下端激磁線圈(3-1)共同構(gòu)成上球面定子，下定子鐵芯(1-2)球面中磁極的徑向內(nèi)側(cè)上從下到上依次繞制有下軸向下端激磁線圈(2-2)和下軸向上端激磁線圈(3-2)，下定子鐵芯(1-2)、下軸向下端激磁線圈(2-2)和下軸向上端激磁線圈(3-2)共同構(gòu)成下球面定子；

轉(zhuǎn)軸(4)位于上定子鐵芯(1-1)和下定子鐵芯(1-2)之間，轉(zhuǎn)軸(4)上球面與上定子鐵芯(1-1)球面間留有一定的球殼間隙，形成上軸向球殼氣隙(5)，轉(zhuǎn)軸(4)下球面與下定子鐵芯(1-2)球面間留有一定的球殼間隙，形成下軸向球殼氣隙(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸向球面純電磁磁軸承，其特征在于：所述的上定子鐵芯(1-1)和下定子鐵芯(1-2)均為1J22導磁塊材材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸向球面純電磁磁軸承，其特征在于：所述的上定子鐵芯(1-1)和下定子鐵芯(1-2)的球面半徑取18mm～45mm，且上定子鐵芯(1-1)和下定子鐵芯(1-2)的外形尺寸完全相等，安裝后二者球心完全重合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸向球面純電磁磁軸承，其特征在于：所述的上軸向上端激磁線圈(2-1)和上軸向下端激磁線圈(3-1)的軸向間隙為0.4mm～0.7mm，下軸向下端激磁線圈(2-2)和下軸向上端激磁線圈(3-2)的軸向間隙為0.4mm～0.7mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸向球面純電磁磁軸承，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)軸(4)的球面半徑取17mm～44mm，轉(zhuǎn)軸(4)上球面所對應的球心角為82°，轉(zhuǎn)軸(4)上球面左側(cè)邊緣與轉(zhuǎn)軸(4)上球面左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為130°，轉(zhuǎn)軸(4)上球面右側(cè)邊緣與轉(zhuǎn)軸(4)上球面右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為130°，轉(zhuǎn)軸(4)下球面所對應的球心角為82°，轉(zhuǎn)軸(4)下球面左側(cè)邊緣與轉(zhuǎn)軸(4)下球面左側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為130°，轉(zhuǎn)軸(4)下球面右側(cè)邊緣與轉(zhuǎn)軸(4)下球面右側(cè)圓弧邊緣切線所成夾角為130°。