[发明专利]一种磁力轴承及其控制方式

权利要求书

1.一种磁力轴承，由轴承定子部环形电磁铁和轴承转子部环形电磁铁通过轴向工作气隙相对而成；所述定、转子部环形电磁铁上的线圈均设置于由软磁材料制作并具有轴向开口的环形凹槽当中；所述定、转子部上位于轴向口环形凹槽两侧的轴向铁心磁极面相等以及与轴向工作气隙对侧环形电磁铁上的轴向口环形凹槽两侧的轴向铁心磁极面保持高度对称；所述轴向工作气隙两侧相互对应的两个电磁铁线圈构成一组并使其通电方向保持一致；所述转子部环形电磁铁上的线圈通过转子部上的轴承内圈延长段或转子轴杆上设置的集电环装置为其提供电流通道；所述轴承内圈延长段是指：与转子部环形电磁铁一体的轴承内套在径向间隔地离开轴承定子部环形电磁铁的孔壁后，所有超出轴承定子部环形电磁铁孔端后的轴向延长段；上述磁力轴承属于双初级单边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承，是一种实用型高效率磁力轴承；它可广泛地应用于各种磁悬浮转子支撑系统或径轴向磁悬浮轴承当中作为最基本的磁力单元组合使用，通常在工程应用当中，是将两个这样的高效率磁力轴承对称地设置在电机两端的转子轴杆上使用。

2.按照权利要求1所述的磁力轴承，其特征是：它是一个由两个双初级单边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承轴向叠加后的组合体；具体结构是：将两个双初级单边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承当中的轴承转子部环形电磁铁背靠背地复合成一体，从而构成磁力轴承的转子部双面电磁铁轴向居中的特征；所述转子部双面电磁铁上的轴向铁心磁极各自通过轴向工作气隙与轴承端部方向的定子部环形电磁铁上的轴向铁心磁极相互对正；所述转子部双面电磁铁的线圈通过转子部上的轴承内圈延长段或转子轴杆上设置的集电环装置为其提供电流通道；所述转子部双面电磁铁两个端部方向上的定子部环形电磁铁，通过轴承外圈或在中间部位上带有环形凸起部的轴承外圈连接成一体并使轴承外圈与转子部双面电磁铁的外侧圆周面之间保留气隙或电机安装空间；上述磁力轴承属于双边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承，它既可以独立使用，也可以在各种磁悬浮转子支撑系统当中作为最基本的磁力单元参与组合应用。

3.按照权利要求1所述的磁力轴承，其特征是：它是一个由两个双初级单边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承轴向叠加后的组合体；具体结构是：将两个双初级单边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承当中的轴承定子部环形电磁铁背靠背地复合成一体，从而构成磁力轴承的定子部双面电磁铁轴向居中的特征；所述定子部双面电磁铁上的轴向铁心磁极各自通过轴向工作气隙与轴承端部方向的转子部环形电磁铁上的轴向铁心磁极相互对正；所述转子部环形电磁铁上的线圈通过轴承内圈上的轴向延长段或转子轴杆上设置的集电环装置为其提供电流通道；所述定子部双面电磁铁两个端部方向的转子部环形电磁铁通过轴承内圈组成刚体连接并使轴承内圈的外侧与转子部双面电磁铁的内壁之间留有气隙或电机安装空间；上述磁力轴承属于双边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承，它既可以独立使用，也可以在各种磁悬浮转子支撑系统当中作为最基本的磁力单元参与组合应用。

4.按照权利要求2、3、所述的任一磁力轴承，还在于：所述双边型轴向吸引力的径向磁悬浮轴承当中轴向吸引的两组电磁铁之间电气控制采用差动控制方式，即：将直流电加在一个电位器输入端的可滑动触点上，并通过可滑动触点的位移变化，使电位器两个输出端分别连接着的两组电磁铁之间的电流大小呈现差动现象，也即：当其中一组电磁铁的电流被加大时，另一组电磁铁的电流在进行同步缩小；该差动控制方式大多应用于垂直使用的磁悬浮转子支撑系统当中，以消除转子部的重力危害。

5.一种磁力轴承，它是由内外两个环形电磁铁通过径向气隙构成的双初级定、转子径向吸引力轴向磁悬浮轴承；所述双初级定、转子径向吸引力轴向磁悬浮轴承是指：在定、转子环形电磁上均带有电磁线圈；所述电磁线圈均设置在由软磁材料制作并具有径向开口的环形凹槽当中；位于环形凹槽上下侧的径向磁极面相同并各自通过定、转子环形电磁之间的径向气隙形成高度的对称关系，并使定、转子环形电磁铁所对应的电磁线圈之间保持着通电方向一致性；所述转子部环形电磁铁上的电磁线圈通过转子部轴承内圈延长段或转子轴杆上设置的集电装置为其提供电流通道；上述磁力轴承属于双初级径向吸引力轴向磁悬浮轴承，是一种实用型高效率磁力轴承；可以广泛地应用于各种磁悬浮转子支撑系统或径轴向磁悬浮轴承当中作为磁力单元参与组合使用。