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专利号: 2024101869770
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2026-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:包括一个转子(2)、两个三极径向定子(31、32)和两个三极轴向定子(61、62),转子(2)外套有两个分别位于转子(2)中心点两侧的结构相同的三极径向定子(31、32)和两个分别位于转子(2)中心点两侧的结构相同的三极轴向定子(61、62);

转子(2)中心点同侧的一个三极径向定子(31、32)和一个三极轴向定子(61、62)具有一个共同的定子轭(311、321);

在两个定子轭(311、321)之间固定嵌有一个圆环形的永磁体环(9),永磁体环(9)轴向磁化;

两个三极径向定子(31、32)共六个三极径向定子磁极(312、322)在径向截面上的投影沿圆周方向均匀布置;在转子(2)中心点同一侧的三个轴向定子磁极(611、621)与三个径向定子磁极(312、322)沿圆周方向均匀布置;

每个径向定子磁极(312、322)绕有径向控制线圈(41、42),在转子(2)中心点同侧的三个轴向定子磁极(611、621)中各设置一个轴向控制线圈(71、72);永磁体环(9)与转轴(2)之间绕有一套圆环形偏置磁通调节线圈(10),偏置磁通调节线圈(10)位于径向控制线圈(41、42)的内侧。

2.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:每个轴向定子(61、62)的定子轭(311、321)部分的轴向截面呈U形,每个U形的轭部中设置一套圆环形的轴向控制线圈(71、72),两套轴向控制线圈(71、72)同向串联,用一个双向直流逆变器驱动控制。

3.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:偏置磁通调节线圈(10)与轴向控制线圈(71、72)的绕线方向相同,位于径向控制线圈(41、42)的内侧。

4.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:轴向定子磁极(611、621)沿着圆周切向上的宽度小于径向定子磁极(312、322)沿着圆周切向上的宽度,转子(2)的端面与径向定子磁极(312、322)的端面平齐,偏置磁通调节线圈(10)的内径大于径向定子磁极(312、322)的内径。

5.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:两个三极径向定子(31、32)与转子(2)中心点之间的轴向距离相等,两个三极轴向定子(61、62)与转子(2)中心点之间的轴向距离相等。

6.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:永磁体环(9)的外径与两个定子轭(311、321)的外径相同,永磁体环(9)的内径大于两个定子轭(311、321)的内径相同。

7.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:投影在径向截面上相对的两个径向定子磁极(312、322)上的径向控制线圈(41、42)缠绕方向相同,两两串联后用星型方式连接。

8.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:轴向定子磁极(611、621)与转子(2)端面之间形成轴向气隙,轴向定子磁极(611、621)与转子(2)之间的径向距离大于轴向气隙。

9.根据权利要求1所述的非对称无推力盘三自由度轴向-径向双片式混合磁轴承,其特征是:转子(2)和径向定子磁极(312、322)均采用硅钢片叠压而成,定子轭(311、321)与轴向定子(61、62)均采用相同的导磁材料,径向控制线圈(41、42)、轴向控制线圈(71、72)以及偏置磁通调节线圈(10)均采用相同规格的绝缘漆铜线缠绕而成。