[发明专利]一种双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承

权利要求书

1.一种双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，包括定子系统和转子系统两部分，其特征在于：

所述定子系统主要包括：定子上球面铁心(1)、定子下球面铁心(2)、激磁线圈(3)、定子隔磁环(4)、定子上导磁环(5)、定子下导磁环(6)、定子永磁体(7)、定子套筒(8)和定子锁环(9)；

所述转子系统主要包括：转子上球面铁心(10)、转子下球面铁心(11)、转子隔磁环(12)、转子上导磁环(13)、转子下导磁环(14)、转子永磁体(15)、转子套筒(16)和转子锁环(17)；

所述定子上球面铁心(1)组成4个磁极，所述定子下球面铁心(2)组成4个磁极，共组成磁轴承上下两端8个磁极，分别组成X、Y轴正负方向的定子磁极，每个定子磁极绕制有所述激磁线圈(3)；

所述定子隔磁环(4)位于所述定子上球面铁心(1)和所述定子下球面铁心(2)之间，所述定子上导磁环(5)位于所述定子上球面铁心(1)径向外侧，所述定子下导磁环(6)位于所述定子下球面铁心(2)径向外侧，所述定子永磁体(7)位于所述定子上导磁环(5)和所述定子下导磁环(6)之间；

所述定子上球面铁心(1)、所述定子下球面铁心(2)、所述定子隔磁环(4)、所述定子上导磁环(5)、所述定子下导磁环(6)和所述定子永磁体(7)位于所述定子套筒(8)径向内侧，并通过所述定子锁环(9)固定安装在所述定子套筒(8)上；

所述转子上球面铁心(10)位于所述定子上球面铁心(1)径向内侧，所述转子上球面铁心(10)外球面与所述定子上球面铁心(1)内球面留有间隙，形成空气气隙(18)；

所述转子下球面铁心(11)位于所述定子下球面铁心(2)径向内侧，所述转子下球面铁心(11)外球面与所述定子下球面铁心(2)内球面留有间隙，形成空气气隙(18)；

所述转子隔磁环(12)位于所述转子上球面铁心(10)和所述转子下球面铁心(11)之间，所述转子上导磁环(13)位于所述转子上球面铁心(10)径向内侧，所述转子下导磁环(14)位于所述转子下球面铁心(11)径向内侧，所述转子永磁体(15)位于所述转子上导磁环(13)和所述转子下导磁环(14)之间；

所述转子上球面铁心(10)、所述转子下球面铁心(11)、所述转子隔磁环(12)、所述转子上导磁环(13)、所述转子下导磁环(14)和所述转子永磁体(15)位于所述转子套筒(16)径向外侧，并通过所述转子锁环(17)固定安装在所述转子套筒(16)上。

2.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子上球面铁心(1)和所述定子下球面铁心(2)的磁极均采用极靴结构。

3.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子上球面铁心(1)的磁极球面半径和所述定子下球面铁心(2)的磁极球面半径相等，且两者的球心完全重合。

4.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的转子上球面铁心(10)的磁极球面半径和所述转子下球面铁心(11)的磁极球面半径相等，且两者的球心完全重合。

5.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子上导磁环(5)、所述定子下导磁环(6)、所述转子上导磁环(13)和所述转子下导磁环(14)均为1J85、1J50或电工纯铁导磁材料。

6.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子永磁体(7)和转子永磁体(15)为衫钴合金或钕铁硼合金材料。

7.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子永磁体(7)和所述转子永磁体(15)为轴向圆环，沿轴向充磁。

8.根据权利要求1所述的双永磁体内转子永磁偏置球面径向磁轴承，其特征在于：所述的定子永磁体(7)与所述转子永磁体(15)的体积相等，且充磁方向相反。