[实用新型]一种飞轮储能电池专用的高速磁悬浮轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁悬浮轴承，特别是一种飞轮储能电池专用的高速磁悬浮轴承。

背景技术

人类不断进步，科技向前发展，利用磁悬浮使物体处于无接触悬浮状态的设想是人类一个古老的梦想，当今磁悬浮列车终于问世。在能源短缺的今天，汽车领域的磁悬浮轴承技术国内外才刚刚涉及研究。目前的现有技术，是根据电磁铁线圈上的电流和信号检测转子位移技术。主要有两种方法:一是位移估计法，将磁悬浮轴承和转子间的气隙，看成是轴承和功率放大器的时变参数。另外一种方法是将磁悬浮轴承和转子看成一个整体，位移不是一个参数，而是一个状态。用解调技术研究了无传感器的磁悬浮轴承，其不足是系统对开关功率放大器的占空比很敏感；将磁悬浮轴承看成是一个两端网络，用线性状态空间观测器、证明状态的移位，这种磁悬浮轴承系统的不足是，控制器和感测器的鲁棒性差，很小的参数变化会导致系统的不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种飞轮储能电池专用的高速磁悬浮轴承，结构简单、性能稳定、效率高、使用寿命长。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种飞轮储能电池专用的高速磁悬浮轴承，其中，包括转子、定子、电磁铁、信号处理系统、驱动电路、放大电路和位置传感器；所述信号处理系统分别与驱动电路和放大电路连接，驱动电路另一端连接电磁铁，放大电路另一端连接位置传感器，所述转子悬浮在定子与电磁铁间。

进一步，所述传感器为四个。

进一步，所述传感器为差动电感式位置传感器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型是集电磁学、机械学、动力学、电子技术、控制工程、信号处理为一体的机电技术，是一种性能稳定的高端轴承。本实用新型超过了目前常用的电流传感器的灵敏度，线性度特高，达到了高速磁悬浮轴承的应用标准，结构简单、性能稳定、效率高、使用寿命长。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1 为本实用新型的解剖示意图；

图2为本实用新型系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

参见图1、图2，本实用新型包括定子1、转子2、电磁铁3、信号处理系统、驱动电路、放大电路和位置传感器4。信号处理系统分别与驱动电路和放大电路连接，驱动电路另一端连接电磁铁3，放大电路另一端连接位置传感器4，转子2悬浮在定子1与电磁铁3之间，与其它部件无连接。实施例中，位置传感器4为四个差动电感式位置传感器。

本实用新型是以变气隙差动电感式位移传感器的基本工作原理，设计了一个轴向非接触式差动电感位移传感器，用于测量转子的轴向位移，两个测量线圈，分别置于轴向磁悬浮轴承中的推力盘两侧，这里推力盘既是磁悬浮轴承中的一部分，又是位移传感器中的可动铁心。当推力盘发生(轴向)位移时，电感量就会发生相应的变化，构成基本电感电桥，当转子发生轴向位移时，电桥偏离原平衡点，桥路的不平衡输出信号(即位移信号)经同相交流放大电路放大后，送入相敏检波电路检波，放大电路最终将位置信号放大后输出到信号处理系统中。 

以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。