[发明专利]磁轴承及应用其的旋转机构

权利要求书

1.一种磁轴承，其特征在于，所述磁轴承包括磁转子组件及与所述磁转子组件配合的磁定子组件；

所述磁转子组件包括转子轴与套设于所述转子轴上的推力盘；所述磁定子组件包括轴承定子、永磁环、导磁环以及线圈绕组；

其中，所述轴承定子包括有中心通道、沿周向设置的线圈环槽以及连接所述中心通道与所述线圈环槽的开口槽，所述开口槽位于所述线圈环槽沿轴线方向的中间区域，所述推力盘位于所述中心通道中且部分嵌入所述开口槽中，所述导磁环位于所述中心通道中且在所述推力盘沿轴线方向的一侧，并与所述推力盘以及轴承定子间隔设置，所述永磁环设置于所述轴承定子与所述导磁环的间隔中，且与所述导磁环一同位于所述推力盘的相同侧；所述线圈绕组设置于所述线圈环槽内；

其中，位于所述开口槽内的推力盘与所述开口槽在所述轴线方向上的两端的槽侧壁的气隙为0.5mm；所述永磁环用于生成永磁磁通回路，所述永磁磁通回路从所述永磁环出发并依次穿过导磁环、推力盘以及轴承定子回到所述永磁环，或所述永磁磁通回路从所述永磁环出发并依次穿过及轴承定子、推力盘、导磁环回到所述永磁环；所述线圈绕组用于在施加电流后生成电磁磁通回路，所述电磁磁通回路在所述轴承定子上且绕所述线圈环槽传输；

所述转子轴为磁绝缘体，所述转子轴无需作为导磁体参与所述永磁环与所述线圈绕组的磁通回路；所述永磁磁通回路与所述电磁磁通回路配合在所述推力盘沿所述轴线方向的靠近所述导磁环的一侧的磁通密度叠加或削弱，在所述推力盘沿所述轴线方向的背离所述导磁环的一侧削弱或叠加，使得在所述推力盘沿所述轴线方向的两侧形成磁通密度偏差，进而对所述转子轴进行控制；所述转子轴沿所述轴线方向自所述推力盘往所述推力盘背离所述导磁环的一侧延伸。

2.根据权利要求1所述的磁轴承，其特征在于，所述线圈绕组在所述线圈环槽内的槽满率大于或等于50％，小于或等于70％。

3.根据权利要求2所述的磁轴承，其特征在于，所述线圈绕组在所述线圈环槽内的槽满率60％。

4.根据权利要求1所述的磁轴承，其特征在于，所述轴承定子、永磁环、线圈绕组、导磁环、转子轴以及推力盘的轴线均位于同一直线上。

5.根据权利要求1所述的磁轴承，其特征在于，所述永磁环的径向宽度等于轴承定子与所述导磁环的间隔宽度。

6.根据权利要求1所述的磁轴承，其特征在于，所述永磁环设置于所述轴承定子与所述导磁环的间隔中远离所述推力盘的一端。

7.根据权利要求1所述的磁轴承，其特征在于，所述永磁环、轴承定子以及导磁环垂直于轴线的外表面平齐。

8.一种旋转机构，其特征在于，所述旋转机构包括权利要求1-7中任一项所述的磁轴承。