一种外转子径向-轴向三自由度混合磁轴承

摘要

一种外转子径向-轴向三自由度混合磁轴承，其轴向定子采用双片式六极结构，每片由3个沿圆周均匀分布的轴向定子磁极组成；带有沿圆周均匀分布的3个磁极的径向定子处于2片轴向定子中间；3块永磁体均为块状圆环形且径向充磁，镶嵌在径向定子磁极外侧的圆环形凹槽中，同时提供径向和轴向偏磁磁通；轴向定子与转子之间构成轴向气隙，径向定子与转子之间构成径向气隙；轴向控制线圈紧挨轴向定子，置于内侧，采用直流线性功放提供轴向控制电流；3个径向控制线圈绕在3个径向定子磁极上，采用三相交流功率逆变器进行驱动控制。本发明大大减小了磁轴承的体积，显著降低了功耗，适用于需要悬浮支撑的电主轴及旋转主轴系统。

主权项

1、一种外转子径向-轴向三自由度混合磁轴承，包括转子(1)、径向定子(4)、轴向定子(6)、永磁体(71、72、73)、径向控制线圈(51、52、53)、轴向控制线圈(81、82)，其特征在于，轴向定子(6)采用2片×3极的双片式六极结构，左右两侧每片由3个沿圆周均匀分布的轴向定子磁极(61、62、63)组成；带有沿圆周均匀分布的3个径向定子磁极(41、42、43)的径向定子(4)处于2片轴向定子(6)中间；轴向控制线圈(81、82)紧挨轴向定子(6)，置于内侧；3个径向控制线圈(51、52、53)绕在3个径向定子磁极(41、42、43)上；轴向定子(6)与转子(1)表面之间的气隙构成轴向气隙(2)，3个径向定子磁极(41、42、43)与转子(1)表面之间的气隙构成径向气隙(3)。