[发明专利]一种磁悬浮轴承径向定子、磁悬浮轴承、安装方法及电机

说明书

本发明提供一种磁悬浮轴承径向定子、磁悬浮轴承、安装方法及电机。磁悬浮轴承径向定子，包括定子铁芯，包括定子外圈，所述定子外圈的内周壁设置有M个磁极，所述M个磁极沿所述定子外圈的内周壁周向均匀分布；其中，所述M个磁极包括沿所述定子外圈的内周壁周向设置的M₁个磁极和沿所述定子外圈的的内周壁周向设置的M₂个磁极；M≥2,M₁≥1，M₂≥1；所述M₁个磁极和所述M₂个磁极分设在所述定子外圈的径向两侧；所述M₁个磁极中的每一个磁极均设置有第一绕组；所述M₂个磁极中的每一个磁极均设置有第二绕组；所述第一绕组线圈匝数N₁大于或小于所述第二绕组的线圈匝数N₂。本发明可以降低部分绕组电感值，提高了线圈的响应速度，降低部分绕组电阻值，减少发热量。

技术领域

本发明涉及磁悬浮轴承技术领域，尤其涉及一种磁悬浮轴承径向定子、磁悬浮轴承、安装方法及电机。

背景技术

磁悬浮轴承具有无机械接触、不需润滑、临界转速高、使用寿命长及可靠性高等特点，被广泛应用于高速、超高速领域。

磁悬浮轴承通电后容易产生热量，轴承温度过高将会影响到轴承以及磁悬浮系统的稳定运行；另一方面，轴承线圈的响应速度也是磁悬浮轴承系统稳定运行的关键因素。

现有的磁悬浮径向轴承一般采用的是绕组对称的布置方式，其大致结构包含主轴、径向位移传感器、第一径向控制线圈、第一径向磁极、第一径向定子、第一转子。

转子套设于主轴上，径向定子对应周向套设于转子外圆，径向定子内圆上均布有六个径向磁极，每个径向磁极上布置等同的径向控制线圈，径向位移传感器布置于径向轴承侧面。

通常径向电磁线圈对转子提供的是吸力，这个吸力主要分为两个部分，一部分是偏置电磁力，用来平衡主轴的重力及主轴受到的偏心磁拉力等各种稳定作用力；另一部分是控制电磁力，用来平衡主轴在旋转时受到的气动力。主轴的重力是由径向轴承的上半部绕组提供的。当主轴发生径向位移时，传感器就将检测到的位移改变量转换成信号传递给系统，进而控制径向轴承的出力大小使主轴回到中心位置。

这种结构存在以下缺点：

径向轴承上下磁极绕组一致，主轴重力由上半部分绕组平衡，下半部分绕组存在部分线圈冗余，线圈电感大，响应速度慢，线圈发热量大。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种磁悬浮轴承径向定子、磁悬浮轴承、安装方法及电机，至少用于解决现有技术中存在的下半部分绕组存在部分线圈冗余，线圈电感大，响应速度慢，线圈发热量大等技术问题，具体地：

第一方面，本发明提供一种磁悬浮轴承径向定子，包括

定子铁芯，包括定子外圈，所述定子外圈的内周壁设置有M个磁极，所述M个磁极沿所述定子外圈的内周壁周向均匀分布；其中，

所述M个磁极包括沿所述定子外圈的内周壁周向设置的M₁个磁极和沿所述定子外圈的的内周壁周向设置的M₂个磁极；M≥2,M₁≥1，M₂≥1；

所述M₁个磁极和所述M₂个磁极分设在所述定子外圈的径向两侧；

所述M₁个磁极中的每一个磁极均设置有第一绕组；所述M₂个磁极中的每一个磁极均设置有第二绕组；

所述第一绕组线圈匝数N₁大于或小于所述第二绕组的线圈匝数N₂。