[发明专利]一种用于水平轴风力发电的三自由度混合磁轴承

摘要

本发明公开了一种用于水平轴风力发电的三自由度混合磁轴承，包括外定子、永磁体、内定子、径向悬浮控制绕组、承重侧支撑控制绕组、轴向悬浮绕组、轴向隔磁铝盘、圆柱形转子组成。其中内定子分别为径向悬浮控制绕组和承重侧支撑控制绕组提供导磁回路。为了避免径向悬浮绕组与轴向悬浮绕组之间相互影响，在转子轴向两端各加一个隔磁铝盘，并在两个轴向端隔磁铝盘与外定子轴向端盖之间放置轴向悬浮绕组来控制转子的轴向悬浮。同时采用圆柱形转子代替常规的带推力盘的转子，简化了磁轴承在轴向方向组装和拆卸的难度。本发明解决了现有磁力轴承在支撑较大负载、且在轴向和径向都存在大的扰动或负载的情况，具有悬浮性能可靠利于控制的优点。

主权项

用于水平轴风力发电的三自由度混合磁轴承，其特征在于，包括外定子(1)、内定子(3)、圆柱形转子(6)；所述圆柱形转子(6)由内圈向外圈依次套有圆柱形的内定子(3)和外定子(1)，所述内定子(3)采用齿槽结构，内定子(3)内部沿着圆周均布有多个内定子齿，内定子(3)在水平方向相对地设置有两个内定子齿；重力方向上相对地设置有两对内定子齿，该重力方向两对内定子齿分别为承重侧内定子齿(11)和y方向径向悬浮侧内定子齿(12)；水平方向相对设置的两个内定子齿分别绕有x方向径向悬浮控制绕组(10)，承重侧内定子齿(11)上绕有承重侧支撑控制绕组(8)，y方向径向悬浮侧内定子齿(12)上绕有y方向径向悬浮控制绕组(7)；为此能够实现磁轴承径向两个自由度方向上的悬浮；所述外定子(1)、内定子(3)之间在径向方向上设有环形永磁体(2)，永磁体(2)沿着径向充磁；所述外定子(1)、内定子(3)之间在轴向方向上分别设有一对隔磁铝盘，分别为径向悬浮控制侧隔磁铝盘(9)、承重侧隔磁铝盘(4)；所述外定子(1)和径向悬浮控制侧隔磁铝盘(9)之间、外定子(1)和承重侧隔磁铝盘(4)之间在轴向方向均设置有轴向悬浮控制绕组(5)，所述轴向悬浮控制绕组(5)非接触的围绕圆柱形转子(6)的圆周布置，实现磁轴承轴向一个自由度方向上的悬浮。