[发明专利]一种五自由度恒流源偏置外转子球形磁轴承

摘要

本发明公开一种五自由度恒流源偏置外转子球形磁轴承，包括球形的转子，转子内部中央有三个定子，上部定子和下部定子以镜面对称的方式位于中部定子的上下两侧，上部定子和下部定子为结构相同的半球状，上部定子外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有上部轴向槽，上部定子的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开上部环形径向槽，上部定子的上层磁极上绕有轴向控制线圈，上部定子的下层磁极上绕有径向控制线圈，下部定子的上层磁极上绕有径向控制线圈，下部定子的下层磁极上绕有轴向控制线圈，在中部定子的轴向中部沿圆周方向开有中部径向槽，中部径向槽中放置有恒流源偏置线圈；实现径向和轴向的完全解耦，提高倾斜恢复能力。

主权项

一种五自由度恒流源偏置外转子球形磁轴承，包括球形的转子（18），其特征是：转子（18）上部和下部各有一个开口，转子（18）内部中央有三个定子，转轴（1）由转子（18）的下部开口伸入转子（18）内部，三个定子均空套在转轴（1）上；三个定子分别为上部定子（2）、中部定子（7）和下部定子（10），上部定子（2）和下部定子（10）以镜面对称的方式位于中部定子（7）的上下两侧，上部定子（2）和下部定子（10）为结构相同的半球状，中部定子（7）是圆柱体状；在上部定子（2）外表面上，沿着圆周方向每隔90度开有一个上部轴向槽（51），上部轴向槽（51）上端与转轴（1）的上端开口贯通、下端与中部定子（7）侧面贯通；在上部定子（2）的轴向中部的外表面上沿着圆周方向开一个上部环形径向槽（6），该上部环形径向槽（6）和四个轴向槽（51）贯通且交叉形成上、下两层各四个定子磁极；下部定子（10）上也设有四个下部轴向槽（131）和一个下部环形径向槽（14），形成下部定子（10）的上、下两层各四个定子磁极；上部定子的上层磁极（21）上绕有上部轴向控制线圈（31），上部定子的下层磁极（22）上绕有上部定子的径向控制线圈（41），下部定子的上层磁极（101）上绕有下部定子的径向控制线圈（111），下部定子的下层磁极（102）上绕有下部轴向控制线圈（121）；在中部定子（7）的轴向中部沿圆周方向开有中部径向槽（8），中部径向槽（8）中放置有恒流源偏置线圈（9）。