[实用新型]一种太阳能无人机磁悬浮推进系统

权利要求书

1.一种太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，包括：

壳体(6)，所述壳体(6)为圆筒形；

电动机(3)，所述电动机(3)设于所述壳体(6)内，所述电动机(3)包括转子轴(4)，所述转子轴(4)与所述壳体(6)同轴，且所述转子轴(4)的一端伸出于所述壳体(6)；

一对螺旋桨(1)，一对所述螺旋桨(1)对称连接于所述转子轴(4)的所述一端；

磁悬浮轴承组(5)，所述磁悬浮轴承组(5)套设于所述转子轴(4)，所述转子轴(4)通过所述磁悬浮轴承组(5)悬浮于所述壳体(6)内。

2.根据权利要求1所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述磁悬浮轴承组(5)包括沿所述壳体(6)的轴向背离所述螺旋桨(1)依次设置的前径向磁悬浮轴承(5a)、轴向磁悬浮轴承(5c)和后径向磁悬浮轴承(5b)，所述前径向磁悬浮轴承(5a)和所述后径向磁悬浮轴承(5b)分别连接于所述壳体(6)的轴向的两端。

3.根据权利要求2所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述轴向磁悬浮轴承(5c)为被动磁轴承，所述前径向磁悬浮轴承(5a)和所述后径向磁悬浮轴承(5b)为主动磁轴承。

4.根据权利要求2所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述前径向磁悬浮轴承(5a)和所述轴向磁悬浮轴承(5c)之间的轴向间距为10～13cm；所述轴向磁悬浮轴承(5c)与所述后径向磁悬浮轴承(5b)之间的轴向间距为8～10cm。

5.根据权利要求2所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述转子轴(4)的中部设有推力盘(41)，所述轴向磁悬浮轴承(5c)包括一对环形的轴向轴承定子(51)，所述推力盘(41)设于一对所述轴向轴承定子(51)之间；

所述轴向轴承定子(51)包括环形的导磁环(52)和嵌设于所述导磁环(52)的环形第一永磁体(53)，一对所述轴向轴承定子(51)的所述第一永磁体(53)相对设置，所述导磁环(52)通过平行于所述壳体(6)径向的连接板(7)连接于所述壳体(6)；所述推力盘(41)包括环形的、由内向外依次套设的内导磁环(42)、第二永磁体(43)、外导磁环(44)和紧固保护环，所述第一永磁体(53)与所述第二永磁体(43)相互对齐，且所述第一永磁体(53)和所述第二永磁体(43)均为径向充磁且充磁方向相同。

6.根据权利要求5所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，每个所述轴向轴承定子(51)与所述推力盘(41)之间的气隙为0.5～0.8mm。

7.根据权利要求2所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述前径向磁悬浮轴承(5a)和所述后径向磁悬浮轴承(5b)均包括径向轴承定子(55)和插设于其内的径向轴承转子(56)，所述径向轴承定子(55)连接于所述壳体(6)且设有沿周向均布的多个线圈(54)，所述转子轴(4)插设于所述径向轴承转子(56)内，且所述径向轴承定子(55)和所述径向轴承转子(56)之间的径向轴承气隙为0.3～0.6mm。

8.根据权利要求7所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，所述电动机(3)包括电机定子(31)和电机转子(32)，所述电机定子(31)包括绕组，且与所述壳体(6)连接，所述电机转子(32)包括环形的第三永磁体(33)和连接于所述第三永磁体(33)的所述转子轴(4)。

9.根据权利要求8所述的太阳能无人机磁悬浮推进系统，其特征在于，还包括控制器、位移传感器(2a)和转速传感器(2b)，所述位移传感器(2a)用于监测所述径向轴承转子(56)和所述径向轴承定子(55)之间的径向位移，所述转速传感器(2b)用于监测所述电机转子(32)的转速，所述控制器与所述电动机(3)和所述磁悬浮轴承组(5)电连接，所述控制器根据所述位移传感器(2a)的监测信号控制所述线圈(54)的电流，根据所述转速传感器(2b)的监测信号控制所述电动机(3)的转子轴(4)的转速。