[发明专利]电磁型高温超导磁力轴承转子系统

权利要求书

1.一种电磁型高温超导磁力轴承转子系统，包括2个对中装置（1），一个微型同轴发电机（23）和一根转子（6），其特征在于所述对中装置（1）与1个由轴向高温超导体圈（2）和轴向电磁体圈（3）并列组成的轴向电磁型高温超导磁力轴承，2个由径向高温超导体圈（4）外套于径向电磁体圈（5）组成的径向电磁型高温超导磁力轴承，以及所述微型同轴发电机（23），分别套装在所述转子（6）上；所述对中装置（1）采用主动磁力轴承；所述轴向和径向电磁型高温超导磁力轴承均采用电磁体发生悬浮磁场的方案，转子（6）在高温超导体圈（2，4）与其对应的电磁体圈（3，5）的共同作用下被支承并实现悬浮，而且由所述主动磁力轴承保证其定心精度。

2.根据权利要求1所述之电磁型高温超导磁力轴承转子系统，其特征在于所述微型同轴发电机（23）的结构为：一个电机转子电感线圈（23a）安装于所述转子（6）上，其电机转子电感线圈（23a）与所述2个径向电磁型高温超导磁力轴承的径向电磁体圈（5）的线圈（5b）及所述1个轴向电磁型高温超导磁力轴承的轴向电磁体圈（3）的线圈（3b）通过一个电子控制装置（24）实现电气连接，有一个PCB板（23c）安装于所述转子（6）上，并于PCB板（23c）上安装所述电子控制装置（24）。

3.根据权利要求1所述之电磁型高温超导磁力轴承转子系统，其特征在于所述轴向电磁型高温超导磁力轴承的结构是：由所述轴向高温超导体圈（2）与轴向电磁体圈（3）并列组合而成；轴向高温超导体（2）安装于一个轴向电磁型超导轴承壳体（13）内，并与轴向电磁型超导轴承壳体（13）实现无缝连接。

4.根据权利要求1所述之电磁型高温超导磁力轴承转子系统，其特征在于所述径向电磁型高温超导磁力轴承的结构是：由所述径向高温超导体圈（4）外套于径向电磁体圈（5）套合而成；径向高温超导体圈（4）安装于一个径向电磁型超导轴承壳体（7）内；并与径向电磁型超导轴承壳体（7）实现无缝连接。

5.根据权利要求2或3所述的电磁型高温超导磁力轴承转子系统，其特征在于所述轴向和/或径向电磁型高温超导磁力轴承中的轴向电磁体圈（3）和径向电磁体圈（5），在微型同轴发电机（23）的发电过程，可采用电流源或电压源控制，若采用电压源控制则通过控制电路经整流，滤波，稳压分别向轴向电磁体线圈（3b）与径向电磁体线圈（5b）供电，若采用电流源控制则仅需通过控制电路经整流，滤波供电；当转子完成旋转并开始供电后，轴向电磁体与径向电磁体分别生成稳定悬浮需要之磁场；且对应之超导轴承壳体中均设计有超导轴承冷媒工作腔，超导轴承冷媒保温腔以及高温超导体温度隔离腔，以确保高温超导材料工作之环境需要。

6.根据权利要求2所述的电磁型高温超导磁力轴承转子系统，其特征在于所述电子控制装置（24）由电机转子电感线圈（23a），2个电阻R₁、R₂，3个电容C₁~C₃，6个二极管D₁~D₆，1个稳压管DZ，4个集成电路IC₁~IC₄和4个电位器W₁~W₄组成，并安装于PCB板（23c）上，电机转子电感线圈（23a）产生的电流经3个二极管D₁~D₃组成的半相整流，经电阻R₁、电容C₁、C₂滤波，由集成电路IC₁与稳压管DZ、电阻R₂、电位器W₁实现稳压输出，电位器W₁可以调节输出的电压值；由集成电路IC₂~IC₄构成的电流源分别经3个二极管D₄~D₆向2个径向电磁体线圈（5b），1个轴向电磁体线圈（3b）提供励磁电流，3个电位器W₂~W₄可以用来调节输出电流的大小。