[发明专利]一种磁悬浮轴承预充磁结构及其控制系统

权利要求书

1.一种磁悬浮轴承预充磁结构，包括转子以及与之适配的定子组件，两者间构成悬浮配合关系；所述定子组件包括位于其上的用于形成转子悬浮动力的磁极单元（10），其特征在于：所述定子组件上设置用于执行转子悬浮操作的工作段（a）以及执行转子预充磁操作的预充磁段（b），工作段（a）外形呈开环式的圆弧体状，所述预充磁段（b）分置于定子组件工作段（a）上的两弧面周向端面的至少一端处设置，所述预充磁段（b）与工作段（a）磁极方向同向且共同构成所述磁极单元（10）。

2.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：所述磁极单元（10）的N、S极布置方向与定子组件轴长方向同向设置。

3.根据权利要求3所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：所述预充磁段（b）为两个且分置于定子组件工作段（a）上的两弧面周向端面处设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：所述工作段（a）外形呈半圆状，定子组件至少包括两个板面彼此平行的半圆形压板（11）以及布置于两压板（11）板面间的电磁铁部（12），所述电磁铁部（12）的N、S极布置方向垂直压板（11）板面布置；所述两压板（11）沿其弧线方向向其两弧端顺延均布置有顺延部，两顺延部中部固设电磁铁（13）且两者构成所述预充磁段（b）。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：定子组件呈“C”字状对称结构；所述电磁铁部（12）与电磁铁（13）外形及构造均吻合设置，所述电磁铁部（12）为四个且于压板（11）板体上沿其弧线方向均布；所述电磁铁（13）为两个且分置于压板（11）板体两端顺延部处。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：所述每两个彼此配合的压板（11）同位于其间的电磁铁部（12）以及电磁铁（13）共同构成一组所述磁极单元（10）；所述磁极单元（10）为多组且沿定子组件轴向依次布置，各磁极单元（10）上的两配合压板（11）间面贴合且该两压板（11）极性同极设置。

7.一种用于如权利要求1所述磁悬浮轴承预充磁结构的控制系统，其特征在于：包括布置于转子下方的用于检测其旋转方向及速度的传感单元（20），所述控制系统还包括用于接收传感单元（20）信息并发出操作信息的逻辑操作单元（30），所述预充磁段（b）包括正向预充磁段极反向预充磁段，各预充磁段上的线圈上均设置用于减少其线圈匝数的线圈短路开关，其逻辑操作单元的操作逻辑如下：

定子组件工作段（a）正常工作，传感单元（20）检测转子转速低于或等于设定控制值，逻辑操作单元（30）控制各预充磁段（b）上的线圈断路开关均闭合，处于初始状态；

定子组件工作段（a）正常工作，传感单元（20）检测转子转速高于设定控制值，且转子为正向旋转，逻辑操作单元（30）发出信号，控制预充磁段（b）上的正向预充磁段上线圈断路开关断开，正向预充磁段线圈匝数增加，实现正向预充磁工作；

定子组件工作段（a）正常工作，传感单元（20）检测转子转速高于设定控制值，且转子为反向旋转，逻辑操作单元（30）发出信号，控制预充磁段（b）上的反向预充磁段上线圈断路开关断开，正向预充磁段线圈匝数增加，实现反向预充磁工作。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮轴承预充磁结构，其特征在于：所述传感单元（20）为传感器，所述传感单元（20）为两个且互为对称的布置于转子下方处。