[發明專利]一種大口徑環形磁懸浮電機及控制方法

有效

• 申請號: 201910104476.2
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109713869B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 史智勇
• 申請（專利權）人: 浙江安浮航空科技有限公司
• 主分類號: H02K29/08
• 分類號: H02K29/08;H02N15/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;汪利勝

1.一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，包括旋翼固定環、旋翼轉子、控制系統，旋翼轉子上均布安裝若干螺旋槳葉片，旋翼固定環軸向設置的外壁上設有安裝槽，旋翼轉子上設有懸浮環，懸浮環軸向設置的內壁上安裝吸附環，懸浮環、吸附環與安裝槽側壁之間均設有懸浮間隙，懸浮環上、下表面上均安裝有活動永磁環，安裝槽側壁上和活動永磁環對應位置安裝有固定永磁環，活動永磁環與固定永磁環的相對面磁極相同；旋翼固定環上均布安裝若干電磁塊，電磁塊徑向朝向吸附環且可通電吸引吸附環，旋翼固定環上靠近電磁塊位置均安裝有徑向朝向吸附環設置的位移傳感器，位移傳感器檢測其與吸附環軸向設置的內壁之間的距離；旋翼轉子上安裝無刷直流電機轉子，旋翼固定環上安裝無刷直流電機定子，電磁塊、位移傳感器、無刷直流電機定子均與控制系統電連接。

2.根據權利要求1所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，旋翼轉子上表面上設有防護環，旋翼固定環軸向設置的外壁上均布安裝若干防撞軸承，防撞軸承軸向設置的外壁與防護環軸向設置的內壁之間設有防撞間隙，防撞間隙徑向間距小于吸附環軸向設置的內壁與安裝槽側壁之間的徑向間距。

3.根據權利要求1所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，吸附環軸向設置的內壁上安裝鋁合金感應環，位移傳感器徑向朝向鋁合金感應環，位移傳感器為電渦流位移傳感器。

4.根據權利要求3所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，電磁塊呈U形結構，電磁塊的兩端分別朝向吸附環軸向設置的內壁上鋁合金感應環的上下兩側。

5.根據權利要求1所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，吸附環為鐵環。

6.根據權利要求1至5任意一項所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，無刷直流電機轉子包括轉子環、永磁體磁瓦，轉子環上均布設有若干連接槽，連接槽中均安裝一永磁體磁瓦，相鄰兩永磁體磁瓦內表面磁性相反；無刷直流電機定子包括定子環、若干勵磁線圈，每一永磁體磁瓦對應一勵磁線圈，勵磁線圈安裝在定子環上，勵磁線圈與控制系統電連接。

7.根據權利要求6所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，定子環上安裝若干霍爾傳感器，霍爾傳感器徑向朝向永磁體磁瓦設置，霍爾傳感器電連接控制系統。

8.根據權利要求1至5任意一項所述的一種大口徑環形磁懸浮電機，其特征是，安裝槽徑向設置的內壁上與固定永磁環對應位置設有定位槽，固定永磁環緊固安裝在定位槽中；懸浮環上與活動永磁環對應位置設有緊固槽，活動永磁環緊固安裝在緊固槽中。

9.一種權利要求1所述的大口徑環形磁懸浮電機的控制方法，其特征是，控制系統對無刷直流電機定子通電，從而實現無刷直流電機轉子的轉動，活動永磁環與固定永磁環的相對面同極相斥，使懸浮環處于懸浮狀態；位移傳感器檢測到的信號輸送到控制系統，控制系統定期讀取位移傳感器的信號，控制系統同一時段對檢測到的位移傳感器與吸附環軸向設置的內壁之間最大距離位置的電磁塊進行通電，從而使該電磁塊對吸附環進行吸引，縮短位移傳感器與吸附環軸向設置的內壁之間的距離，從而使懸浮環始終處于動態平衡狀態。