利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021100505114
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种分布绕组式交流混合磁轴承,包括定子和转子,其特征在于,所述定子包括定子铁芯(1),所述定子铁芯(1)内周间隔分布有三个定子悬浮齿A、B、C和三个嵌有永磁体(2)的偏置齿X、Y、Z,定子悬浮齿A、B、C之间互差120°,且其中一个定子悬浮齿轴线与+X轴对齐;偏置齿X、Y、Z之间互差120°,且其中一个偏置齿轴线与‑X轴对齐;所述转子包括转子铁芯(4)和贯穿于转子铁芯(4)的转轴(8),所述转子铁芯(4)为圆盘环状,沿其圆周边贯穿均匀分布

6N个菱形开口内槽,其中,N为大于等于1的正整数,在菱形开口内槽中嵌入控制绕组;相差

180°的两个控制绕组一端短接,另一端连接于换向器中的换向片(9),所述换向片(9)个数与菱形开口内槽个数相等,每2个换向片(9)通过一个碳刷(10)连接后与三相交流电源连接;所述转子铁芯(4)与定子铁芯(1)之间设有气隙(3);

所述换向器包括底座(7),其为绝缘材料,其上设有换向器圆柱,所述换向器圆柱表面分布所述换向片(9),两两所述换向片(9)之间绝缘,每个碳刷(10)的两端与其对应的2个换向片(9)外侧位置对齐,其弦长宽度等于两个换向片(9)的宽度加两者之间的绝缘宽度,6N个所述换向片(9)分为U相、V相、W相,在转子转动时,所述碳刷(10)位置不动,控制绕组顺序进入和离开换向片(9)所在相,且所述碳刷(10)下对应的换向片(9)个数不变,各所述换向片(9)通过其对应的碳刷(10)与三相交流电源连接;

所述换向片(9)之间的绝缘宽度等于所述换向片(9)的宽度;

所述定子悬浮齿A、B、C弧度小于80˚,所述偏置齿X、Y、Z弧度小于40˚,且定子悬浮齿的弧度为偏置齿弧度的两倍,所述偏置齿下的气隙偏置磁通密度为饱和值Bs,定子悬浮齿下的气隙偏置磁通密度为Bs/2。

2.根据权利要求1所述的一种分布绕组式交流混合磁轴承,其特征在于,取N=2,所述转子铁芯(4)沿其圆周边贯穿均匀分布12个菱形开口内槽,12个菱形开口内槽中的控制绕组R1‑R12用于悬浮控制,菱形开口内槽中控制绕组R1与R7、R2与R8、R3与R9、R4与R10、R5与R11、R6与R12分别串联,另一端连接换向器中的对应的换向片(9),连接菱形开口内槽中的控制绕组R1、R2、R7、R8的4个换向片(9)为U相,连接菱形开口内槽中的控制绕组R3、R4、R9、R10的4个换向片(9)为V相,连接菱形开口内槽中的控制绕组R5、R6、R11、R12的4个换向片(9)为W相。

3.根据权利要求2所述的一种分布绕组式交流混合磁轴承,其特征在于,所述菱形开口内槽控制绕组R1‑R12采用三相逆变器提供控制电流,三相交流电源通入时,产生一个与偏置磁通相对应的磁通分布。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种分布绕组式交流混合磁轴承,其特征在于,所述定子铁芯(1)、转子铁芯(4)由整块导磁材料制成,所述永磁体(2)为稀土永磁材料制成。