[发明专利]磁轴承

权利要求书

1.一种磁轴承（20），其包括：

转子（22），其被支撑以绕轴（502）旋转；

定子（24），其从第一端（30）延伸到第二端（32）且包括：

一个或多个第一永磁体（110）；

一个或多个第二永磁体（112），其极性与所述一个或多个第一永磁体的极性实质上相对；

至少三个径向绕组（40、42、44、46），以用于径向支撑所述转子；

第一轴向绕组（34），以用于轴向支撑所述转子；

第二轴向绕组（36），以用于轴向支撑所述转子；

第一端磁极（120）；以及

第二端磁极（122），

其中：

所述转子包括承载轴向层压金属护套（150）的金属磁芯（160、28）；并且

所述第一端磁极和第二端磁极在所述轴向层压金属护套的内径表面的内侧径向延伸。

2.根据权利要求1所述的磁轴承，其中：

所述至少三个径向绕组（40、42、44、46）缠绕在至少一个中心磁芯（50、52、54、56）上。

3.根据权利要求2所述的磁轴承，其中：

所述至少一个中心磁芯包括中心层压件（50、52、54、56）；

中心护铁（70、72、74、76）位于所述中心层压件的径向外侧；

第一端层压件（130）位于所述中心层压件的轴向外侧；

第一端护铁（132）位于所述第一端层压件的径向外侧；

第二端层压件（140）与所述第一端层压件相对地位于所述中心层压件的轴向外侧；以及

第二端护铁（142）位于所述第二端层压件的径向外侧。

4.根据权利要求1所述的磁轴承，其中所述至少三个径向绕组包括：

直径上相对的第一对径向绕组（40、42）；以及

直径上相对的第二对径向绕组（44、46），所述第二对径向绕组正交于所述第一对径向绕组。

5.根据权利要求4所述的磁轴承，其中所述第一对径向绕组和所述第二对径向绕组各自包括：

第一径向开口绕组（40、44）；以及

第二径向开口绕组（42、46）。

6.根据权利要求5所述的磁轴承，其中：

所述第一对径向绕组和所述第二对径向绕组以及所述第一轴向绕组和所述第二轴向绕组中的每一个绕组电连接到相应H桥放大器。

7.根据权利要求4所述的磁轴承，其还包括：

一个或多个层压堆叠（50、52、54、56），其延伸穿过所述第一对径向绕组和所述第二对径向绕组的磁芯。

8.根据权利要求1所述的磁轴承，其还包括：

位于所述第一永磁体与第一端磁极之间的一个或多个第一端层压堆叠（130）和一个或多个第一端护铁（132），以及

位于所述第二永磁体与第二端磁极之间的一个或多个第二端层压堆叠（140）和一个或多个第二端护铁（142）。

9.根据权利要求1所述的磁轴承，其中：

所述第一轴向绕组和所述第二轴向绕组串联连接以使电流沿相对角度方向通过。

10.根据权利要求1所述的磁轴承，其中：

所述一个或多个第一永磁体是第一永磁体环；以及

所述一个或多个第二永磁体是第二永磁体环。

11.根据权利要求10所述的磁轴承，其中：

所述第一永磁体环是第一连续完整环圈；以及

所述第二永磁体环是第二连续完整环圈。

12.根据权利要求10所述的磁轴承，其中：

所述第一永磁体环包括至少三个周向分段；以及

所述第二永磁体环包括至少三个周向分段。