[发明专利]一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴

权利要求书

1.一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，包括一个转轴（1），其特征是：转轴（1）的中部装有电机（2）、电机（2）的前侧是六极径向-轴向混合磁轴承（3）、后侧是六极径向混合磁轴承（4），转轴（1）与六极径向-轴向混合磁轴承（3）的转子和六极径向混合磁轴承（4）的转子均同轴心固定连接。

2.根据权利要求1所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：六极径向-轴向混合磁轴承（3）的转子（31）同轴套在由径向定子轭（331）和径向磁极（332）组成的径向定子（33）的中心处，径向定子轭（331）沿圆周方向均匀布置6个径向磁极（332），每个径向磁极（332）上均缠绕径向控制线圈（34），面对面的两个径向控制线圈（34）缠绕方向一致且串联；径向定子（33）外固定套接圆环形的永磁体（36），永磁体（36）外固定套接轴向定子（32）；轴向定子（32）是两端具有圆盘端盖（322）的圆筒形结构，圆盘端盖（322）的中心处向转子（31）的对应的两端方向延伸轴向磁极（321）；在径向定子（33）的前后两侧旁各设置一个轴向控制线圈（35），两个轴向控制线圈（35）相互串联。

3.根据权利要求1所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：六极径向混合磁轴承（4）的转子（46）外同轴套有定子，定子由定子轭（43）、三个主动磁极（41）和三个永磁磁极（42）组成，主动磁极（41）和永磁磁极（42）相互交错布置，每个主动磁极（41）上均缠绕有一个控制线圈（44），每个永磁磁极（42）的中间固定镶嵌一块永磁体（45）。

4.根据权利要求2所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：所述永磁体（36）沿径向向外充磁，径向上的外端是N极、内端是S极。

5.根据权利要求2所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：永磁体（36）的轴向长度小于径向定子（33）的轴向长度，径向定子（33）的轴向长度小于转子（31）的轴向长度。

6.根据权利要求3所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：所述永磁体（45）径向充磁，径向上的内端是N极、外端是S极；转子（46）、永磁体（45）和定子的轴向长度相同。

7.根据权利要求1所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：机壳（6）的前后两端各连接一个端盖（8），两个端盖（8）中心处各同轴装有一个辅助轴承（7），转轴（1）同轴穿过两个辅助轴承（7）。

8.根据权利要求1所述一种逆变器驱动型五自由度混合磁轴承支承电主轴，其特征是：转轴（1）的前端和后端各装有用于检测转轴（1）径向位移的位移传感器（5），转轴（1）的后端装有用于配合检测转轴（1）轴向位移的金属圆盘（9）。