1.一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承,其特征在于,包括定子和转子,所述转子包括转子铁心(2)和转轴(7),所述转轴(7)贯穿于转子铁心;所述定子铁心(1)是由 形左定子铁心、 形右定子铁心组成; 形铝环(10)在定子铁心(1)之间,铝环(10)中开有n个沿内圆周均匀分布的通透矩形槽(11),所述矩形槽(11)中插入n块矩形永磁体(3);n块所述矩形永磁体(3)在 形左定子铁心、 形右定子铁心、 形铝环之间,定子铁心(1)与转子铁心之间存在气隙(12)。
2.根据权利要求1所述的一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承,其特征在于:还包括磁极(8),所述磁极(8)沿定子铁心(1)内圆周均匀分布,磁极数为k个,k为3或4,所述磁极(8)上绕制线圈绕组(4)。
3.根据权利要求1所述一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承,其特征在于:n块所述矩形永磁体(3)插在 形铝环(10)中的矩形槽(11)中,所述矩形永磁体的块数n=j×k,j为自然数,永磁体充磁方向长度为hm,磁化面积为Sm。
4.一种基于权利要求1所述的一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承的永磁体参数设计方法,其特征在于:包括如下步骤:基于上述的混合磁轴承结构,确定等效磁路图;干路上主要由永磁体产生的n个磁动势Fc和永磁体磁导Gm并联,支路上是由两路k个气隙磁导Gg并联后串联,然后相串联;根据磁路基尔霍夫定律,求出n个永磁体磁动势Fc与磁导Gm、k个气隙磁导Gg之间的关系,进一步得到永磁体参数Sm和hm。
5.根据权利要求4所述的一种多块矩形永磁体同极性混合磁轴承的永磁体参数设计方法,其特征在于:所述永磁体参数设计方法具体步骤如下:步骤1:根据等效磁路图,整个磁路中主要是由n个永磁体磁动势Fc和永磁体磁导Gm以及k个气隙磁导Gg组成;
步骤2:根据每个磁极最大磁吸力需求Fmax和气隙饱和磁感应强度Bs以及真空磁导率μ0,求出每个磁极面积Sg:步骤3:根据磁极面积Sg和气隙饱和磁感应强度Bs,k个磁极所需的总偏置磁通Φ求出来:步骤4:将永磁体的永磁磁通Φm和气隙磁通Φg通过总磁通Φ表示出来:
步骤5:根据求出来的永磁磁通Φm将每个永磁体的磁动势Fc表示出来:
步骤6:根据已知的真空磁导率μ0和求出来的磁极面积Sg以及气隙长度g0,将气隙磁导Gg求出来:步骤7:根据已知的永磁体矫顽力Hc和求出来的永磁体磁动势Fc,将永磁体的充磁方向长度hm表示出来:步骤8:由永磁体磁动势Fc,求出Φ,从而将hm和Sm的关系表示出来:
步骤9:根据步骤7和步骤8将hm和Sm求出来: