一种单轴控制式五自由度微型磁轴承

摘要

本发明公开一种单轴控制式五自由度微型磁轴承，用于有空间限制要求的工作场合，转轴上空套左右布置的2个相同的法兰盘，2个法兰盘间设有1个转子、2个环形的定子磁轭、轴向充磁的1个环形永磁体和2个轴向控制线圈；法兰盘的内侧面与转子的两个端面之间具有轴向气隙；定子磁轭固定设置于永磁体的轴向两侧；2个轴向控制线圈设置于2个定子磁轭与2个法兰盘构成的空腔内且相对于转子左右对称；转轴的轴向一侧设有传感器；永磁体产生闭环静态偏磁磁通，轴向控制线圈产生闭环轴向控制磁通；采用被动磁轴承和主动磁轴承相结合，将现有的大尺寸磁轴承微型化，具有结构简单、功耗低、控制简单等优点，提高承载力和工作性能、扩大了应用领域。

主权项

一种单轴控制式五自由度微型磁轴承，转子（5）同轴固接转轴（6），转子（5）上空套环形永磁体（1），其特征是：转轴（6）上空套有左右布置的2个相同的法兰盘（3）， 2个法兰盘（3）之间设有1个转子（5）、2个环形的定子磁轭（2）、轴向充磁的1个所述环形永磁体（1）和2个轴向控制线圈（4）；法兰盘（3）的内侧面与转子（5）的两个端面之间具有轴向气隙（10）；定子磁轭（2）固定设置于永磁体（1）的轴向两侧；2个法兰盘（3）、2个定子磁轭（2）以及永磁体（1）的外径均相等；2个轴向控制线圈（4）设置于2个定子磁轭（2）与2个法兰盘（3）构成的空腔内且相对于转子（5）左右对称；转轴（6）的轴向一侧设有传感器（7）；永磁体（1）产生静态偏磁磁通（8），静态偏磁磁通（8）是从永磁体（1）的N极流出、依次经一侧的定子磁轭（2）、法兰盘（3）、轴向气隙（10）后进入转子（5），再进入另一侧的轴向气隙（10）、法兰盘（3）、定子磁轭（2）、回到永磁体（1）的S极的闭环磁回路；轴向控制线圈（4）通电流产生轴向控制磁通（9），轴向控制磁通（9）是依次经定子磁轭（2）、法兰盘（3）、轴向气隙（10）、转子（5）、回到定子磁轭（2）的闭环磁回路。