[发明专利]一种新结构的组合式三自由度混合磁轴承

权利要求书

1.一种新结构的组合式三自由度混合磁轴承，包括定子（1）和转子（2），其特征在于，所述定子（1）包括左定子（3）、右定子（4），所述左定子（3）包括左轴向定子（5）、左永磁体（6）以及左径向定子（7）；所述右定子（4）包括右轴向定子（8）、右永磁体（9）以及右径向定子（10）；左轴向定子（5）、左径向定子（7）分别被四块左隔磁块（11）沿圆心至圆周方向分为四块且位置一一对应；所述右轴向定子（8）、右径向定子（10）分别由四块右隔磁块（12）沿圆心至圆周方向分为四块且位置一一对应；所述左永磁体（6）、右永磁体（9）分别包括4块弧形永磁体，左侧的4块弧形永磁体分别与被分为4块的左轴向定子（5）、左径向定子（7）的位置一一对应，右侧的4块弧形永磁体分别与被分为4块的右轴向定子（8）、右径向定子（10）的位置一一对应；左、右定子（3、4）通过位于左、右径向定子（7、10）之间的四个径向控制铁心（13）相连接，所述四个径向控制铁心（13）与被分为四块的左、右径向定子（7、10）一一对应；左、右轴向定子（5、8）相对的内侧分别设置有与分别被分为四块的左、右轴向定子（5、8）一一对应的四个左、右轴向控制铁心（15、16），位于同一侧的四个轴向控制铁心均通过一个导磁环连接；所述转子（2）包括与左、右径向定子（7、10）径向位置相对设置的左、右转子（21、22）和贯穿于左、右转子（21、22）的转轴（23）；

左侧的4块弧形永磁体磁化方向交替设置，右侧的4块弧形永磁体磁化方向交替设置，且左、右两侧对应位置的弧形永磁体的磁化方向相反；

所述左、右轴向控制铁心（15、16）上均绕制轴向控制绕组；所述左轴向控制铁心（15）上一组相对的两个轴向控制绕组顺时针绕制，另一组相对的两个轴向控制绕组逆时针绕制；所述右轴向控制铁心（16）上与左轴向控制铁心（15）对应的轴向控制绕组的绕制方法与左轴向控制铁心（15）上的轴向控制绕组绕法相同，所有的轴向控制绕组串联后，由一个线性开关功放驱动。

2.根据权利要求1所述的新结构的组合式三自由度混合磁轴承，其特征在于，所述左、右转子（21、22）与所述左、右径向定子（7、10）之间形成左、右径向气隙（24、25），与左、右轴向定子（5、8）之间形成左、右轴向气隙（26、27）。

3.根据权利要求1所述的新结构的组合式三自由度混合磁轴承，其特征在于，四个径向控制铁心上均绕制径向控制绕组。

4.根据权利要求3所述的新结构的组合式三自由度混合磁轴承，其特征在于，四个径向控制铁心中相对的两个径向控制铁心上绕制径向控制绕组反向串联。

5.根据权利要求1至4任一所述的新结构的组合式三自由度混合磁轴承，其特征在于，所述左轴向定子（5）、左径向定子（7）、右轴向定子（8）、右径向定子（10）、径向控制铁心、轴向控制铁心以及导磁环均由整块导磁材料制成；所述左永磁体（6）、右永磁体（9）为稀土永磁材料制成。