[发明专利]一种梯形球面偏转洛伦兹力磁轴承

摘要

本发明公开了一种梯形球面偏转洛伦兹力磁轴承，由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括：外导磁套、外隔磁环、外上梯形球面磁钢、外下梯形球面磁钢、外上顺磁套、外下顺磁套、外上梯形球面磁钢锁母、外下梯形球面磁钢锁母、转盘、外组件锁母、内导磁套、内隔磁环、内上梯形球面磁钢、内下梯形球面磁钢、内上顺磁套、内下顺磁套、内上梯形球面磁钢锁母、内下梯形球面磁钢锁母和内组件锁母；定子系统主要包括：定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶。本发明磁钢采用梯形球面结构，减弱了磁场边缘效应，提高了磁密均匀性，增大了磁场强度，有利于大角度偏转，此外利用顺磁套消除了磁钢因拼接缝隙引起的磁密波动，有利于高精度力矩控制。

主权项

1.一种梯形球面偏转洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统组成，其特征在于：所述转子系统主要包括：外导磁套(1)、外隔磁环(2)、外上梯形球面磁钢(3A)、外下梯形球面磁钢(3B)、外上顺磁套(4A)、外下顺磁套(4B)、外上梯形球面磁钢锁母(5A)、外下梯形球面磁钢锁母(5B)、转盘(6)、外组件锁母(7)、内导磁套(8)、内隔磁环(9)、内上梯形球面磁钢(10A)、内下梯形球面磁钢(10B)、内上顺磁套(11A)、内下顺磁套(11B)、内上梯形球面磁钢锁母(12A)、内下梯形球面磁钢锁母(12B)和内组件锁母(13)；所述定子系统主要包括：定子骨架(14)、铝基板(15)、左绕组(16A)、右绕组(16B)、前绕组(16C)、后绕组(16D)和环氧树脂胶(17)；所述外导磁套(1)位于外隔磁环(2)、外上梯形球面磁钢(3A)、外下梯形球面磁钢(3B)、外上顺磁套(4A)、外下顺磁套(4B)、外上梯形球面磁钢锁母(5A)和外下梯形球面磁钢锁母(5B)的径向外侧，外隔磁环(2)位于外导磁套(1)径向内侧中心位置，外上梯形球面磁钢(3A)和外下梯形球面磁钢(3B)分别位于外隔磁环(2)的轴向上端和轴向下端，外上顺磁套(4A)位于外上梯形球面磁钢(3A)的径向内侧，外下顺磁套(4B)位于外下梯形球面磁钢(3B)的径向内侧，外上梯形球面磁钢锁母(5A)位于外上梯形球面磁钢(3A)和外上顺磁套(4A)的轴向上端，外下梯形球面磁钢锁母(5B)位于外下梯形球面磁钢(3B)和外下顺磁套(4B)的轴向下端，外隔磁环(2)、外上梯形球面磁钢(3A)、外下梯形球面磁钢(3B)、外上顺磁套(4A)和外下顺磁套(4B)通过外上梯形球面磁钢锁母(5A)和外下梯形球面磁钢锁母(5B)与外导磁套(1)之间的螺纹配合固定安装在外导磁套(1)上，外导磁套(1)、外隔磁环(2)、外上梯形球面磁钢(3A)、外下梯形球面磁钢(3B)、外上顺磁套(4A)、外下顺磁套(4B)、外上梯形球面磁钢锁母(5A)和外下梯形球面磁钢锁母(5B)位于转盘(6)环型槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母(7)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，内导磁套(8)位于内隔磁环(9)、内上梯形球面磁钢(10A)、内下梯形球面磁钢(10B)、内上顺磁套(11A)、内下顺磁套(11B)、内上梯形球面磁钢锁母(12A)和内下梯形球面磁钢锁母(12B)的径向内侧，内隔磁环(9)位于内导磁套(8)径向外侧中心位置，内上梯形球面磁钢(10A)和内下梯形球面磁钢(10B)分别位于内隔磁环(9)的轴向上端和轴向下端，内上顺磁套(11A)位于内上梯形球面磁钢(10A)的径向外侧，内下顺磁套(11B)位于内下梯形球面磁钢(10B)的径向外侧，内上梯形球面磁钢锁母(12A)位于内上梯形球面磁钢(10A)和内上顺磁套(11A)的轴向上端，内下梯形球面磁钢锁母(12B)位于内下梯形球面磁钢(10B)和内下顺磁套(11B)的轴向下端，内隔磁环(9)、内上梯形球面磁钢(10A)、内下梯形球面磁钢(10B)、内上顺磁套(11A)和内下顺磁套(11B)通过内上梯形球面磁钢锁母(12A)和内下梯形球面磁钢锁母(12B)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在内导磁套(8)上，内导磁套(8)、内隔磁环(9)、内上梯形球面磁钢(10A)、内下梯形球面磁钢(10B)、内上顺磁套(11A)、内下顺磁套(11B)、内上梯形球面磁钢锁母(12A)和内下梯形球面磁钢锁母(12B)位于转盘(6)环型槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母(13)与转盘(6)之间的螺纹配合固定安装在转盘(6)上，定子骨架(14)位于外隔磁环(2)、外上顺磁套(4A)、外下顺磁套(4B)、外上梯形球面磁钢锁母(5A)和外下梯形球面磁钢锁母(5B)的径向内侧，铝基板(15)位于定子骨架(14)下端径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在定子骨架(14)上，左绕组(16A)、右绕组(16B)、前绕组(16C)、后绕组(16D)分别位于定子骨架(14)左端径向外侧、右端径向外侧、前端径向外侧和后端径向外侧，左绕组(16A)、右绕组(16B)、前绕组(16C)、后绕组(16D)通过环氧树脂胶(17)固化在定子骨架(14)上，外隔磁环(2)、外上顺磁套(4A)、外下顺磁套(4B)、外上梯形球面磁钢锁母(5A)和外下梯形球面磁钢锁母(5B)的内球壁与内隔磁环(9)、内上顺磁套(11A)、内下顺磁套(11B)、内上梯形球面磁钢锁母(12A)和内下梯形球面磁钢锁母(12B)的外球壁之间形成空气气隙(18)。