[发明专利]一种V形聚磁效应的隐式洛伦兹力轴向磁轴承

摘要

本发明公开了一种V形聚磁效应的隐式洛伦兹力轴向磁轴承，主要由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括：外安装套、外导磁环、外隔磁环、外主磁钢、外倾斜充磁磁钢、外顺磁环、转盘、内安装套、内导磁环、内隔磁环、内主磁钢、内倾斜充磁磁钢和内顺磁环；定子系统主要包括：定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶。本发明在磁钢内置的隐式洛伦兹力磁轴承方案的基础上，利用六圈聚磁磁钢将主磁通在磁极边缘发散部分压缩，产生聚磁效应，提高了整个气隙的磁密均匀性和轴向悬浮控制精度。

主权项

1.一种V形聚磁效应的隐式洛伦兹力轴向磁轴承，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：外安装套(1)、外导磁环(2)、外隔磁环(3)、外上主磁钢(4A)、外下主磁钢(4B)、外上中心聚磁磁钢(5A)、外下中心聚磁磁钢(5B)、外上边缘聚磁磁钢(6A)、外下边缘聚磁磁钢(6B)、外上顺磁环(7A)、外下顺磁环(7B)、外上磁钢锁母(8A)、外下磁钢锁母(8B)、外组件锁母(9)、转盘(10)、内安装套(11)、内导磁环(12)、内隔磁环(13)、内上主磁钢(14A)、内下主磁钢(14B)、内上中心聚磁磁钢(15A)、内下中心聚磁磁钢(15B)、内上边缘聚磁磁钢(16A)、内下边缘聚磁磁钢(16B)、内上顺磁环(17A)、内下顺磁环(17B)、内上磁钢锁母(18A)、内下磁钢锁母(18B)和内组件锁母(19)；所述定子系统主要包括：定子骨架(20)、铝基板(21)、上绕组(22A)、下绕组(22B)和环氧树脂胶(23)；所述外安装套(1)位于外导磁环(2)、外隔磁环(3)、外上主磁钢(4A)、外下主磁钢(4B)、外上中心聚磁磁钢(5A)、外下中心聚磁磁钢(5B)、外上边缘聚磁磁钢(6A)、外下边缘聚磁磁钢(6B)、外上顺磁环(7A)、外下顺磁环(7B)、外上磁钢锁母(8A)和外下磁钢锁母(8B)的径向外侧，外导磁环(2)位于外安装套(1)的径向内侧中心位置，外隔磁环(3)位于外导磁环(2)的径向内侧中心位置，外上主磁钢(4A)和外下主磁钢(4B)分别位于外导磁环(2)的径向内侧上端和径向内侧下端，外上中心聚磁磁钢(5A)位于外上主磁钢(4A)的内下端，外下中心聚磁磁钢(5B)位于外下主磁钢(4B)的内上端，外上边缘聚磁磁钢(6A)位于外上主磁钢(4A)的内上端，外下边缘聚磁磁钢(6B)位于外下主磁钢(4B)的内下端，外上顺磁环(7A)位于外上主磁钢(4A)的径向内侧，外下顺磁环(7B)位外下主磁钢(4B)的径向内侧，外上磁钢锁母(8A)位于外导磁环(2)和外上边缘聚磁磁钢(6A)的轴向上端，外下磁钢锁母(8B)位于外导磁环(2)和外下边缘聚磁磁钢(6B)的轴向下端，外导磁环(2)、外隔磁环(3)、外上主磁钢(4A)、外下主磁钢(4B)、外上中心聚磁磁钢(5A)、外下中心聚磁磁钢(5B)、外上边缘聚磁磁钢(6A)、外下边缘聚磁磁钢(6B)、外上顺磁环(7A)和外下顺磁环(7B)通过外上磁钢锁母(8A)和外下磁钢锁母(8B)与外安装套(1)之间的螺纹配合固定安装在外安装套(1)上，外安装套(1)、外导磁环(2)、外隔磁环(3)、外上主磁钢(4A)、外下主磁钢(4B)、外上中心聚磁磁钢(5A)、外下中心聚磁磁钢(5B)、外上边缘聚磁磁钢(6A)、外下边缘聚磁磁钢(6B)、外上顺磁环(7A)、外下顺磁环(7B)、外上磁钢锁母(8A)和外下磁钢锁母(8B)位于转盘(10)的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母(9)与转盘(10)之间的螺纹配合固定安装在转盘(10)上，内安装套(11)位于内导磁环(12)、内隔磁环(13)、内上主磁钢(14A)、内下主磁钢(14B)、内上中心聚磁磁钢(15A)、内下中心聚磁磁钢(15B)、内上边缘聚磁磁钢(16A)、内下边缘聚磁磁钢(16B)、内上顺磁环(17A)、内下顺磁环(17B)、内上磁钢锁母(18A)和内下磁钢锁母(18B)的径向内侧，内导磁环(12)位于内安装套(11)的径向外侧中心位置，内隔磁环(13)位于内导磁环(12)径向外侧中心位置，内上主磁钢(14A)和内下主磁钢(14B)分别位于内导磁环(12)的径向内侧上端和径向内侧下端，内上中心聚磁磁钢(15A)位于内上主磁钢(14A)的外下端，内下中心聚磁磁钢(15B)位于内下主磁钢(14B)的外上端，内上边缘聚磁磁钢(16A)位于内上主磁钢(14A)的外上端，内下边缘聚磁磁钢(16B)位于内下主磁钢(14B)的外下端，内上顺磁环(17A)位于上主磁钢(14A)的径向外侧，内下顺磁环(17B)位于内下主磁钢(14B)的径向外侧，内上磁钢锁母(18A)位于内导磁环(12)和内上边缘聚磁磁钢(16A)的轴向上端，内下磁钢锁母(18B)位于内导磁环(12)和内下边缘聚磁磁钢(16B)的轴向下端，内导磁环(12)、内隔磁环(13)、内上主磁钢(14A)、内下主磁钢(14B)、内上中心聚磁磁钢(15A)、内下中心聚磁磁钢(15B)、内上边缘聚磁磁钢(16A)、内下边缘聚磁磁钢(16B)、内上顺磁环(17A)和内下顺磁环(17B)通过内上磁钢锁母(18A)和内下磁钢锁母(18B)与内安装套(11)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(11)上，内安装套(11)、内导磁环(12)、内隔磁环(13)、内上主磁钢(14A)、内下主磁钢(14B)、内上中心聚磁磁钢(15A)、内下中心聚磁磁钢(15B)、内上边缘聚磁磁钢(16A)、内下边缘聚磁磁钢(16B)、内上顺磁环(17A)、内下顺磁环(17B)、内上磁钢锁母(18A)和内下磁钢锁母(18B)位于转盘(10)的环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母(19)与转盘(10)之间的螺纹配合固定安装在转盘(10)上，定子骨架(20)位于外隔磁环(3)、外上顺磁环(7A)、外下顺磁环(7B)、外上磁钢锁母(8A)、外下磁钢锁母(8B)和外组件锁母(9)的径向内侧，铝基板(21)位于定子骨架(20)径向外侧下方，上绕组(22A)和下绕组(22B)分别缠绕在定子骨架(20)的上端径向外侧和下端径向外侧，并通过环氧树脂胶(23)固定安装在定子骨架(20)上，外隔磁环(3)、外上顺磁环(7A)、外下顺磁环(7B)、外上磁钢锁母(8A)、外下磁钢锁母(8B)和外组件锁母(9)的径向内壁与内隔磁环(13)、内上顺磁环(17A)、内下顺磁环(17B)、内上磁钢锁母(18A)、内下磁钢锁母(18B)和内组件锁母(19)的径向外壁之间形成空气气隙(24)。