[发明专利]整体带磁的高速主动磁悬浮轴承主轴

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种整体带磁的高速主动磁悬浮轴承主轴，该主轴是把主轴进行预先整体充磁，使这种主轴自身带磁。这样当电磁铁在吸引这个主轴时，电磁铁的磁场不能改变主轴的自身磁场，以防止主轴在旋转之后，磁平衡被打破，保持主轴在高速旋转之后仍然处于悬浮状态。属于磁悬浮技术领域。

背景技术

在主动控制磁悬浮轴承技术中，保持主轴悬浮是磁悬浮轴承技术的主要目的。但是现在使用的主轴是由无磁的导磁材料加工而成的。这里就存在一个问题，导磁主轴需要被电磁铁充磁磁化之后才能与电磁铁产生吸力。当导磁体主轴旋转速度超过导磁体磁化速度之后，导磁体主轴就不能完全被磁化(磁化效率降低)，就会影响与电磁铁之间的吸力。同时导磁体主轴在高速旋转时，其圆周表面与电磁铁磁力线产生垂直方向运动，也就是切割磁力线，会产生感应磁场，这种感应磁场也会影响导磁主轴的磁化速度和充分磁化。此时为了保持主轴的悬浮状态，加大电磁铁的磁场，本意是为了提高电磁铁对主轴的悬浮控制力。但是加大的电磁场会使主轴的感应磁场进一步增加，也就进一步降低主轴的磁化速度和磁化效率，反而会使电磁铁对主轴的悬浮控制力降低。

发明内容

本发明的原理是把主轴预先整体充磁，使主轴在被电磁铁吸引之后，自身磁场不会受到电磁铁磁场的影响而改变。在主轴旋转之后，主轴上的磁平衡不会被打破。

这种整体主轴能够是实心整体充磁，也能够是外环整体充磁，内心由其他材料替代。因为较大在材料整体充磁时，可能会导致局部磁场不均匀。为了保证磁场的均匀度，一般这种弱磁体会选用钕镍钴永磁材料。

附图说明

图1是本发明的实心整体带磁的高速主动磁悬浮轴承主轴的径向剖面构造图。

图2是本发明的空心整体带磁的高速主动磁悬浮轴承主轴的径向剖面构造图。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1中，自身带磁的主轴(1)，四个电磁铁(2)等；四个电磁铁(2)围绕排列在自身带磁的主轴(1)的四周。

图2中，整体磁环(1)，四个电磁铁(2)及轴心(3)等；四个电磁铁(2)围绕排列在整体磁环(1)的四周。整体磁环(1)套在轴心(3)的外侧。

由于上述整体磁性材料体积较大，容易产生表磁磁场不均匀现象，所以我们需要选用弱磁切磁场均匀的材料。