[发明专利]一种高频动态快速响应球面轴向纯电磁磁轴承

摘要

本发明公开了一种高频动态快速响应球面轴向纯电磁磁轴承，主要包括定子系统和转轴组成，定子系统主要包括球面定子铁心、偏置线圈和控制线圈。本发明将磁轴承偏置线圈与控制线圈分离，减少了控制回路中的电感，提高了磁轴承高频动态响应能力。采用球面磁极结构，磁极气隙为球壳状，电磁悬浮力始终指向转子球心，当转子质心与球心重合时，即可消除轴向平动悬浮对偏转悬浮的干扰，提高了磁轴承的控制精度。此外，偏置线圈与控制线圈位于两个环形槽内，非常便于绕线，且两个线圈电流互不干扰，进一步提高了磁轴承控制精度。

主权项

1.一种高频动态快速响应球面轴向纯电磁磁轴承，主要包括定子系统和转轴，其特征在于，所述定子系统主要包括：上球面定子铁心(1A)、下球面定子铁心(1B)、上偏置线圈(2A)、下偏置线圈(2B)、上控制线圈(3A)和下控制线圈(3B)；所述上球面定子铁心(1A)和下球面定子铁心(1B)内部均有两个环形槽，上偏置线圈(2A)绕制在上球面定子铁心(1A)的外环形槽内，并通过环氧树脂胶固化在上球面定子铁心(1A)上，下偏置线圈(2B)绕制在下球面定子铁心(1B)的外环形槽内，并通过环氧树脂胶固化在下球面定子铁心(1B)上，上控制线圈(3A)绕制在上球面定子铁心(1A)的内环形槽内，并通过环氧树脂胶固化在上球面定子铁心(1A)上，下控制线圈(3B)绕制在下球面定子铁心(1B)的内环形槽内，并通过环氧树脂胶固化在下球面定子铁心(1B)上，上球面定子铁心(1A)的内球面与转轴(4)的上外球面留有一定的间隙，形成上球壳气隙(5A)，下球面定子铁心(1B)的内球面与转轴(4)的下外球面的内球面留有一定的间隙，形成下球壳气隙(5B)；所述的上球面定子铁心(1A)内球面和下球面定子铁心(1B)内球面的球心完全重合，当转轴(4)稳定悬浮于平衡位置处，上球面定子铁心(1A)内球面、下球面定子铁心(1B)内球面和转轴(4)外球面的球心完全重合。