[发明专利]一种三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机

摘要

本发明属于球形电机制造技术领域，涉及一种三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机包括底座、置于底座上的支撑轴承、球形转子体、外定子、输出轴，球形转子体包括由非导磁材料制成的中空球形转子轭和Halbach阵列永磁体，输出轴穿过中空球形转子轭的上部并与其固定连接，围绕中空球形转子轭赤道一圈开设有柱形槽，Halbach阵列永磁体沿柱形槽均匀固定在转子轭赤道一圈上，转子轭下部与支撑轴承的接触面为环形弧面；外定子包括定子外壳和多排线圈，定子外壳的外壳盖的下方设置有可调节的固定轴承。本发明的球形电机，可以实现三自由度运动，机械结构简单，传动系统的动、静态性能得到提高。

主权项

1.一种三自由度Halbach阵列永磁球形同步电动机，包括底座、置于底座上的支撑轴承、球形转子体、外定子、输出轴，其特征在于，所述球形转子体包括由非导磁材料制成的中空球形转子轭和Halbach阵列永磁体，所述输出轴穿过中空球形转子轭的上部并与其固定连接，围绕中空球形转子轭赤道一圈开设有柱形槽，所述Halbach阵列永磁体沿柱形槽均匀固定在转子轭赤道一圈上，转子轭下部与支撑轴承的接触面为环形弧面；所述外定子包括固定在底座上的定子外壳，所述定子外壳开设有按照球面经纬线均匀分布的多排线圈固定孔，各个线圈分别通过可调节的线圈固定螺栓固定在线圈固定孔上，中间一排线圈位于赤道；所述定子外壳的上部连接有外壳盖，在外壳盖的下方设置有固定轴承，所述固定轴承的轴承座通过可调节的轴承固定螺栓与外壳盖相连接，在轴承座上方开设有柱形槽，槽内放置有弹簧，所述轴承固定螺栓的下端伸入柱形槽内与弹簧相抵，所述固定轴承固定在轴承座的下方开设的槽内，转子轭上部与固定轴承的接触面为环形弧面。