| 主权项 |
一种轴向磁轴承，其特征在于：由定子部分和转子(6)组成，定子部分由内环定子铁心(1)、外环定子铁心(2)、永磁体(3)以及线圈(4)组成，其中内环定子铁心(1)为一整环结构，外环定子铁心(2)有两个定子铁心磁极，沿+Y、‑Y方向或+X、‑X方向放置，每个定子铁心磁极上绕制有线圈(4)，内环定子铁心(1)和外环定子铁心(2)与转子(6)之间形成轴向磁气隙(5)，永磁体(3)的径向内侧与内环定子铁心(1)相连，径向外侧与外环定子铁心(2)相连，永磁磁路通过永磁体(3)、内环定子铁心(1)磁极、外环定子铁心(2)磁极、磁气隙以及转子(6)构成闭合回路，形成磁悬浮轴承的主磁路；由于永磁体磁阻大，对电磁磁路来讲是一个很大的磁阻，因此永磁体将内环定子铁心和外环定子铁心磁极“隔开”，故外环定子铁心磁极绕制的线圈通电后产生的电磁磁路仅在两个外环定子铁心磁极之间形成电磁磁路，这样保证了电磁磁路不通过永磁体内部，减小了电磁磁路的磁阻，降低了激磁电流，降低了轴承的功耗；永磁体(3)在外环定子铁心(2)磁极与转子(6)之间气隙处产生的磁通方向相同，而外环定子铁心(2)磁极上的线圈(4)通电在外环两个定子铁心磁极与转子之间的气隙处产生的磁通方向相反，因此当转子(6)发生径向扭转时，通过调节线圈电流可以实现电磁磁通在一个外环定子磁极与转子之间的气隙处与永磁磁通相叠加，而在另一个外环定子磁极与转子之间气隙处与永磁磁通相抵消，因此可以产生径向方向的回转力矩使转子恢复到平衡位置；所述的内环定子铁心(1)和外环定子铁心(2)采用导磁性能良好的材料叠压而成，外环定子铁心磁极绕制的线圈通电后产生的电磁磁路仅在两个外环定子铁心磁极之间形成电磁磁路；该种结构由于只有外环定子铁心(2)的两个磁极，因此转子旋转一周磁场交变2次，远远小于现有三自由度轴向磁轴承在气隙中交变2个4次，可大大减小转子高速旋转时的涡流损耗；所述的轴向磁轴承必须成对使用，安装时要保证上下两个轴向磁轴承的定子铁心磁极正交，即要保证其中一个轴向磁轴承的外环定子铁心磁极沿+Y和‑Y方向放置，则另一个轴向磁轴承的外环定子铁心必须沿+X和‑X方向放置。 |
