[发明专利]一种轴向磁通五自由度磁悬浮电机

权利要求书

1.一种轴向磁通五自由度磁悬浮电机，其特征在于，包括第一无轴承开关磁阻电机、第二无轴承开关磁阻电机、轴向圆盘、第一永磁环、第二永磁环、第一轴向控制绕组以及第二轴向控制绕组；所述第一无轴承开关磁阻电机与第二无轴承开关磁阻电机结构相同，第一无轴承开关磁阻电机包括第一定子、第一转子、第一电枢绕组；第一定子包括第一定子齿极和第一定子齿轭，第一定子齿极的轭部绕有第一电枢绕组；第一转子包括第一转子齿极和第一转子齿轭；第二无轴承开关磁阻电机包括第二定子、第二转子、第二电枢绕组；第二定子包括第二定子齿极和第二定子齿轭，第二定子齿极的轭部绕有第二电枢绕组；第二转子包括第二转子齿极和第二转子齿轭；第一电枢绕组和第二电枢绕组均独立控制；

第一转子嵌套在第一定子内部，第二转子嵌套在第二定子内部，第一转子、第二转子、轴向圆盘均套在转轴上，且轴向圆盘位于第一转子和第二转子之间，第一转子和第二转子相对于轴向圆盘的中心对称；

轴向圆盘包括一体成型的第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘，第一圆盘位于第二圆盘和第三圆盘之间，第二圆盘和第三圆盘大小相同，第一圆盘、第二圆盘和第三圆盘的内圆半径均相等，第二圆盘的外圆半径等于第一转子齿轭的外圆半径，第三圆盘的外圆半径等于第二转子齿轭的外圆半径，第一圆盘的外圆半径、第一定子齿轭的外圆半径和第二定子齿轭的外圆半径均相等；

轴向圆盘的内侧面与转轴的外侧面之间存在径向气隙，第二圆盘与第一转子齿轭相对，且第二圆盘与第一转子齿轭之间存在轴向气隙，第三圆盘与第二转子齿轭相对，且第三圆盘与第二转子齿轭之间存在轴向气隙；

第一永磁环设置于第一定子齿轭与轴向圆盘之间，且第一永磁环的外圆半径等于第一定子齿轭的外圆半径，第二永磁环设置于第二定子齿轭与轴向圆盘之间，且第二永磁环的外圆半径等于第二定子齿轭的外圆半径；第一永磁环内侧设置有第一轴向控制绕组，第二永磁环内侧设置有第二轴向控制绕组。

2.根据权利要求1所述轴向磁通五自由度磁悬浮电机，其特征在于，所述第一转子和第二转子的齿极数均为4，第一定子和第二定子的齿极数均为12。

3.根据权利要求1所述轴向磁通五自由度磁悬浮电机，其特征在于，所述第一转子的齿极与第二转子的齿极错开15°机械角度。

4.根据权利要求1所述轴向磁通五自由度磁悬浮电机，其特征在于，所述轴向圆盘、第一永磁环、第二永磁环、第一定子齿轭、第二定子齿轭、第一转子齿轭、第二转子齿轭共同形成一个轴向偏置磁通，通过调节第一轴向控制绕组与第二轴向控制绕组产生轴向控制磁通。