[發(fā)明專(zhuān)利]一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710283526.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107134881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫玉坤;榮旺;袁野;黃永紅;楊帆;林文威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K7/09
• 分類(lèi)號(hào): H02K7/09;H02K1/14;H02K3/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征在于，包括12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)、第一永磁體(2)、徑向軸承(3)、第二永磁體(4)、軸向軸承(5)、轉(zhuǎn)軸(6)；

所述五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子分為同軸的三段，第一段為12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)的電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)，第二段為軸承轉(zhuǎn)子(304)、第三段為軸承吸力盤(pán)(503)；軸承轉(zhuǎn)子(304)自靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)一端依次套有第一永磁體(2)、徑向軸承定子軛(301)、第二永磁體(4)，第三段的軸承吸力盤(pán)(503)上套有軸承定子(501)；

所述五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)由12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)、第一永磁體(2)、徑向軸承(3)、第二永磁體(4)、軸向軸承(5)和轉(zhuǎn)軸(6)穩(wěn)固連為一個(gè)整體裝置，實(shí)現(xiàn)了懸浮支承系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)完全意義上的統(tǒng)一；第一永磁體(2)采用軸向充磁，既為12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)提供了產(chǎn)生懸浮力所需的偏置磁場(chǎng)，又為徑向軸承(3)提供了產(chǎn)生懸浮力所需的偏置磁場(chǎng)，第二永磁體(4)采用軸向充磁，既為徑向軸承(3)提供了產(chǎn)生懸浮力所需的偏置磁場(chǎng)，又為軸向軸承(5)提供了產(chǎn)生懸浮力所需的偏置磁場(chǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征是：所述12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)包括一個(gè)電機(jī)定子軛(101)，四個(gè)電機(jī)懸浮極(102)，四個(gè)電機(jī)懸浮繞組(103)，四個(gè)隔磁板(104)，四個(gè)電機(jī)定子鐵心(105)，八個(gè)轉(zhuǎn)矩繞組(106)，一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)組成；其中，電機(jī)定子軛(101)內(nèi)部與四個(gè)等間隔放置的電機(jī)懸浮極(102)相連，每個(gè)電機(jī)懸浮極(102)上疊繞一個(gè)電機(jī)懸浮繞組(103)，電機(jī)懸浮繞組(103)均由直流電控制；相鄰兩個(gè)電機(jī)懸浮極(102)之間安裝一個(gè)隔磁板(104)，隔磁板(104)外側(cè)與電機(jī)定子軛相連(101)，共有四個(gè)隔磁板(104)；每個(gè)隔磁板(104)內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)電機(jī)定子鐵心(105)，每個(gè)電機(jī)定子鐵心(105)上有兩個(gè)齒，每個(gè)齒上疊繞轉(zhuǎn)矩繞組(106)；電機(jī)定子鐵心(105)、電機(jī)懸浮極(102)和電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)之間留有等間隙的徑向氣隙；電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)上共有十四個(gè)齒，電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)嵌套在轉(zhuǎn)軸(6)上；12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)采用轉(zhuǎn)矩/懸浮自解耦結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)矩繞組(106)與懸浮繞組(103)分開(kāi)安置，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)自由度懸浮與電動(dòng)/發(fā)電。

3.如權(quán)利要求1所述一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征是：所述徑向軸承(3)由軸承定子軛(301)，軸承定子極(302)，軸承繞組(303)，軸承轉(zhuǎn)子(304)組成；軸承定子軛(301)內(nèi)部等間距安裝四個(gè)軸承定子極(302)，每個(gè)軸承定子極(302)上疊有集中式繞組(303)，軸承定子極(302)與軸承轉(zhuǎn)子(304)之間留有一定氣隙，可以實(shí)現(xiàn)徑向兩個(gè)自由度懸浮。

4.如權(quán)利要求1所述一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征是：所述軸向軸承(5)由軸承定子(501)、軸承繞組(502)和軸承吸力盤(pán)(503)組成；軸承定子(501)和軸承繞組(502)呈圓環(huán)狀，且軸承繞組(502)嵌入軸承定子(501)，軸承吸力盤(pán)(503)與軸承定子(501)之間留有一定氣隙，可以實(shí)現(xiàn)軸向一個(gè)自由度懸浮。

5.如權(quán)利要求1所述一種五自由度混合勵(lì)磁磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)，其特征是：所述12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)與徑向軸承轉(zhuǎn)子(304)、軸向軸承吸力盤(pán)(503)相固連；第一永磁體(2)與電機(jī)定子軛(101)、徑向軸承定子軛(301)相連，并處于12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)和徑向軸承(3)中間；第二永磁體(4)與徑向軸承定子軛(301)、軸向軸承定子(501)相連，并處于徑向軸承(3)和軸向軸承(5)中間；第一永磁體(2)產(chǎn)生的磁通由N極、電機(jī)定子軛(101)，電機(jī)懸浮極(102)，電機(jī)轉(zhuǎn)子(107)、徑向軸承轉(zhuǎn)子(304)、徑向軸承定子軛(301)、徑向軸承定子極(302)返回S極；第二永磁體(4)產(chǎn)生的磁通由N極、軸向軸承定子(501)、軸向軸承吸力盤(pán)(503)、徑向軸承轉(zhuǎn)子(304)、徑向軸承定子極(302)、徑向軸承定子軛(301)返回S極；兩個(gè)閉合磁路的形成，為12/14磁懸浮開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(1)兩個(gè)徑向自由度懸浮力的產(chǎn)生、徑向軸承(3)兩個(gè)徑向自由度懸浮力的產(chǎn)生和軸向軸承(5)一個(gè)軸向自由度懸浮力的產(chǎn)生提供偏置磁場(chǎng)。