[发明专利]一种双定子结构三自由度电机

权利要求书

1.一种双定子结构三自由度电机，包括：外壳、外定子(3)，其特征在于：还包括内定子(8)、复合结构转子，复合结构转子位于外定子(3)和内定子(8)之间；

所述外壳为球形；所述外定子(3)的内侧、复合结构转子的内外侧、内定子(8)的外侧均包括球形面；复合结构转子包括自转永磁体、柱环绝磁材料、分层球形结构偏转永磁体，绝磁材料内环挖空嵌入自转永磁体，外环与分层球形结构偏转永磁体相连；

内定子(8)固定在固定轴(7)上，固定轴(7)下端固定在外壳上；

复合结构转子上固定有输出轴(1)，输出轴(1)的下端与固定轴(7)通过活动轴承连接；所述输出轴(1)呈现爪形结构和绝磁材料环固连；所述活动轴承的结构为，固定轴(7)与输出轴(1)之间通过可支持其相对运动的球面形油膜连接，输出轴(1)中部通过连接支架(1b)与绝磁材料环固定连接；

在外定子(3)的内侧分布有若干偏转线圈轭(6)，复合结构转子的外侧分布有若干磁极，对外定子(3)内侧偏转线圈轭(6)的偏转驱动线圈(5)施加通电方案，使复合结构转子完成偏转运动；

在复合结构转子的内侧与内定子(8)对应的部位设有绝磁材料环，所述的绝磁材料环挖空且在内侧面开口嵌入有若干磁极；

内定子(8)外侧分布有若干自转线圈轭，对内定子(8)外侧自转线圈轭的自转驱动线圈(8b)施加通电方案，使复合结构转子完成自转运动；

所述外定子(3)上共计56个偏转线圈轭，沿纬度分布着7层，沿经度分布8列，即七层八极结构；复合结构转子的偏转永磁体由十八块N极永磁体，十八块S极永磁体组成，纬度方向采用磁性互异的永磁体排列共计六层，经度方向采用N、S交替的永磁体排列，共计六列，即六层六极结构；

所述内定子(8)分布有6个线圈轭，每轭上分布着匝数可控的驱动线圈；复合结构转子的自转永磁体由两块N极永磁体，两块S极永磁体组成，按N、S交替规律排布在内定子(8)外，即四极结构。

2.根据权利要求1所述的一种双定子结构三自由度电机，其特征在于：所述的磁极为永磁体，分为偏转永磁体和自转永磁体。

3.根据权利要求2所述的一种双定子结构三自由度电机，其特征在于：所述的永磁体均为平行充磁永磁体。

4.根据权利要求1所述的一种双定子结构三自由度电机，其特征在于输出轴(1)内还设有检测转子位置和转速的传感器。

5.根据权利要求2所述的一种双定子结构三自由度电机，其特征在于：所述的偏转驱动线圈(5)和自转驱动线圈(8b)为匝数可控的驱动线圈。