一种无轴承悬浮转子永磁电机

摘要

一种无轴承悬浮转子永磁电机，包括底座、壳体、端盖、定子、转子、电机绕组和悬浮绕组、芯轴、偏置永磁体、电涡流传感器支架以及定子偏置磁轭、转子偏置磁轭、永磁偏置磁轭和传感器支架系统。由于该电机转子采用片状结构，控制电机径向两个自由度的悬浮就能实现转子空间五个自由度的稳定悬浮，大大简化了电机的控制系统，缩小了电机的体积；用一个偏置永磁体来提供悬浮的偏置磁通，控制悬浮绕组中的电流来控制磁悬浮力，从而实现电机的径向悬浮；旋转励磁由转子表面的永磁贴片提供。该无轴承永磁电机控制机理简单、功耗小、无摩擦等独特的优点，在航空航天、小型旋转高速机械、能源生命科学等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种无轴承悬浮转子永磁电机，其特征在于：置于底座上的壳体，其上端与端盖相连，定子固定在置于壳体内偏置磁轭上，定子开有槽，槽中绕有电机绕组和悬浮绕组，环状转子置于定子内通过转子偏置磁轭安装在芯轴中段，环状转子外圆周表面贴有永磁贴片，与控制系统相连的电涡流传感器通过传感器支架固定在芯轴上段，置于底座内端面和壳体内的永磁偏置磁轭安装在芯轴下段，在永磁偏置磁轭与转子偏置磁轭之间安装偏置永磁体；具体还包括：（1）转子采用片状结构，即转子径向直径远远大于转子轴向长度，并且永磁体采用表面式转子磁路结构；（2）旋转励磁永磁贴片采用四片同向充磁或八片正反向充磁且各永磁贴片两端彼此相互接触的结构形式；（3）悬浮绕组是在相邻的三个齿上分别绕制悬浮绕组、悬浮绕组和悬浮绕组。