[发明专利]一种抗磁悬浮微型轴承转子系统

权利要求书

1.一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于，包括：悬浮系统、旋转驱动系统，所述悬浮系统和旋转驱动系统相对放置，中间有工作气隙，所述悬浮系统包括悬浮转子(1)和磁场提供装置(2)，所述悬浮转子(1)为圆片形，位于磁场提供装置(2)上方，悬浮转子(1)与磁场提供装置(2)之间为通过磁场形成的悬浮气隙，所述悬浮转子(1)采用抗磁性材料制作，磁场提供装置(2)采用电磁铁，所述电磁铁包括圆柱型抗磁性器件(3)、环型抗磁性器件(4)、第一线圈绕组(5)和第二线圈绕组(6)，圆柱型抗磁性器件(3)嵌套在环型抗磁性器件(4)中；圆柱型抗磁性材料器件(3)的直径与环型抗磁性器件(4)的内径相同，圆柱型抗磁性器件(3)的长度大于环型抗磁性器件(4)的长度，且嵌套时候保持两者上平面平齐，圆柱型抗磁性器件(3)下端未嵌套在环型抗磁性器件(4)的部分，外部设置有第一线圈绕组(5)，第一线圈绕组(5)通过电流产生电磁场，环型抗磁性器件(4)外圈设置有第二线圈绕组(6)，第二线圈绕组(6)通过电流产生电磁场，且第二线圈绕组(6)与第一线圈绕组(5)中通过的电流方向相反，产生两个相反的磁场。

2.根据权利要求1所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：磁场提供装置(2)采用永磁体代替电磁铁，所述永磁体包括圆柱型永磁体器件(7)和环型永磁体器件(8)，圆柱型永磁体器件(7)嵌套在环型永磁体器件(8)中，圆柱型永磁体器件(7)的直径与环型永磁体器件(8)的内径相同，高度相等，圆柱型永磁体器件(7)置于环型永磁体器件(8)内环中，且圆柱型永磁体器件(7)与环型永磁体器件(8)的充磁方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：所述抗磁性器件的材料为热解石墨。

4.根据权利要求1所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：悬浮转子(1)的直径大于圆柱型抗磁性器件(3)的直径，两者差值为0～+5mm。

5.根据权利要求1所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：第二线圈绕组(6)的匝数大于等于第一线圈绕组(5)的匝数，且第二线圈绕组(6)中通过的电流大于等于第一线圈绕组(5)中通过的电流。

6.根据权利要求2所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：永磁体的材料为钕铁硼。

7.根据权利要求2所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：悬浮转子(1)的直径大于圆柱型永磁体器件(7)的直径，两者差值为0～+5mm。

8.根据权利要求1或2所述的一种抗磁悬浮微型转子系统，其特征在于：所述旋转驱动系统采用磁场驱动系统，磁场驱动系统包括驱动电机定子(9)、三相交流电源，所述驱动电机定子(9)包括定子铁芯(10)、定子铁芯绕组(11)，定子基板(12)，定子铁芯绕组(11)与三相交流电源连接，驱动电机定子(9)设置在悬浮转子(1)的上方，驱动电机定子(9)与悬浮转子(1)间有工作气隙，定子铁芯(10)与悬浮转子(1)相对放置，驱动电机的定子基板(12)为圆形，驱动电机的定子(9)的直径与悬浮转子(1)直径相同，定子铁芯(10)包括多个铁芯单元，以定子基板(12)圆心为中心，等间隔角度设置在定子基板(12)上，驱动时，定子铁芯绕组(11)中通入三相交变的电流，产生三相旋转的平面磁场，三相旋转的平面磁场驱动抗磁性材料制作的悬浮转子(1)进行旋转。