[发明专利]一种三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机

权利要求书

1.一种三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机，包括底座、置于底座上的支撑轴承、

球形转子体、外定子、输出轴，其特征在于，

所述球形转子体包括由非导磁材料制成的中空球形转子轭和Halbach阵列永磁体，所述输出轴穿过中空球形转子轭的上部并与其固定连接，围绕中空球形转子轭赤道一圈开设有柱形槽，所述Halbach阵列永磁体沿柱形槽均匀固定在转子轭赤道一圈上，转子轭下部与支撑轴承的接触面为环形弧面；

所述外定子包括固定在底座上的定子外壳，所述定子外壳开设有按照球面经纬线均匀分布的多排线圈固定孔，各个线圈分别通过可调节的线圈固定螺栓固定在线圈固定孔上，中间一排线圈位于赤道；

所述定子外壳的上部连接有外壳盖，在外壳盖的下方设置有固定轴承，所述固定轴承的轴承座通过可调节的轴承固定螺栓与外壳盖相连接，在轴承座上方开设有柱形槽，槽内放置有弹簧，所述轴承固定螺栓的下端伸入柱形槽内与弹簧相抵，所述固定轴承固定在轴承座的下方开设的槽内，转子轭上部与固定轴承的接触面为环形弧面。

2.根据权利要求1所述的三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机，其特征在于，所述中空球形转子轭由两个半球形转子轭对接而成，在两个半球转子轭上开有螺纹孔，输出轴通过螺纹孔将两个半球连接在一起，并通过拧紧螺栓将两半球夹紧。

3.根据权利要求1所述的三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机，其特征在于，所述的Halbach阵列永磁体采用6极，每极3块Halbach阵列排列方式，永磁体球面经度角设为30°。