1.一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，包括定子（1）和转子（2）；

定子包括四片环形铁芯（3、4、5、6）、左、右磁极铁芯（7、8），永磁体（9）与左、右线圈（10、

11）组成的整体；转子（2）由转轴（15）、轴向铁芯（14）和左、右径向铁芯（12、13）组成；

所述四片环形铁芯（3、4、5、6）包括左一环形铁芯（3）、左二环形铁芯（4）、右一环形铁芯（5）、右二环形铁芯（6）；

四片环形铁芯（3、4、5、6）径向内侧均布4个磁极（3A，3B，3C，3D；4A，4B，4C，4D，5A，5B，

5C，5D；6A，6B，6C，6D），左、右磁极铁芯（7、8）与所述四片环形铁芯（3、4、5、6）内侧均布的4个磁极位置对应；左磁极铁芯（7）包括磁极铁芯一（7A）、磁极铁芯二（7B），磁极铁芯三（7C）、磁极铁芯四（7D）；右磁极铁芯（8）包括磁极铁芯五（8A）、磁极铁芯六（8B）、磁极铁芯七（8C），磁极铁芯八（8D），永磁体（9）包括4个部分，分别为永磁体一（9A）、永磁体二（9B）、永磁体三（9C）、永磁体四（9D）；磁极铁芯一（7A）、磁极铁芯二（7B），磁极铁芯三（7C）、磁极铁芯四（7D）分别与磁极铁芯五（8A）、磁极铁芯六（8B）、磁极铁芯七（8C），磁极铁芯八（8D）之间通过永磁体一（9A）、永磁体二（9B）、永磁体三（9C）、永磁体四（9D）连接；

左、右磁极铁芯（7、8）的中间部分沿径向向外延伸形成左、右延伸磁极铁芯（18、19），所述左、右延伸磁极铁芯（18、19）与四片环形铁芯形状相同，且所述左延伸磁极铁芯（18）位于左一、左二环形铁芯（3、4）之间，三者沿轴向叠压在一起形成一个整体，其上绕有左线圈（10）；所述右延伸磁极铁芯（19）位于右一、右二环形铁芯（5、6）之间，三者沿轴向叠压在一起形成一个整体，其上绕有右线圈（11）；

所述轴向铁芯（14）套接于转轴（15）上，且所述左、右径向铁芯（12、13）套接于所述轴向铁芯（14）上；

所述左、右磁极铁芯（7、8）与左、右径向铁芯（12、13）间存在左、右气隙（16、17）。

2.根据权利要求1所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，所述左、右延伸磁极铁芯（18、19）与四片环形铁芯通过左、右螺栓（20、21）固定。

3.根据权利要求1或2所述的种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，四片环形铁芯（3、4、5、6）、左、右径向铁芯（12、13）均由硅钢片叠压而成，所述左、右磁极铁芯（7、

8），轴向铁芯（14）由整块硅钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，所述永磁体一（9A）、永磁体二（9B）、永磁体三（9C）、永磁体四（9D）为4块长方体结构，其分别产生偏置磁通一（22A）、偏置磁通二（22B）、偏置磁通三（22C），偏置磁通四（22D）；

偏置磁通一（22A）经过磁极铁芯一（7A）、永磁体一（9A）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、右径向铁芯（13）、右气隙（17）、磁极铁芯五（8A）形成闭合路径；

偏置磁通二（22B）经过磁极铁芯二（7B）、永磁体二（9B）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、右径向铁芯（13）、右气隙（17）、磁极铁芯六（8B）形成闭合路径；

偏置磁通三（22C）经过磁极铁芯三（7C）、永磁体三（9C）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、右径向铁芯（13）、右气隙（17）、磁极铁芯七（8C）形成闭合路径；

偏置磁通四（22D）经过磁极铁芯四（7D）、永磁体四（9D）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、右径向铁芯（13）、右气隙（17）、磁极铁芯八（8D）形成闭合路径。

5. 根据权利要求1所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，所述左线圈（10）包括线圈一（10A）、线圈二（10B）、线圈三（10C）、线圈四（10D）；所述右线圈（11）包括线圈五（11A）、 线圈六（11B）、线圈七（11C）、线圈八（11D）；线圈二（10B）、线圈四（10D）、线圈六（11B）、线圈八（11D）串联为X方向控制绕组，线圈一（10A）、线圈三（10C）、线圈五（11A）、线圈七（11C）串联为Y方向控制绕组，由两个直流开关功放驱动分别产生控制磁通一（23）、控制磁通二（24）；控制磁通一（23）、控制磁通二（24）分别在X方向、Y方向形成路径，具体如下：控制磁通一（23）在X方向的路径为左一、左二环形铁芯（3、4）、左延伸磁极铁芯（18）、磁极铁芯二（7B）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、左气隙（16）、磁极铁芯四（7D）、左延伸磁极铁芯（18）、左一、左二环形铁芯（3、4）；

控制磁通一（23）在Y方向的路径为左一、左二环形铁芯（3、4）、左延伸磁极铁芯（18）、磁极铁芯一（7A）、左气隙（16）、左径向铁芯（12）、轴向铁芯（14）、左气隙（16）、磁极铁芯三（7C）、左延伸磁极铁芯（18）、左一、左二环形铁芯（3、4）；

控制磁通二（24）在X方向的路径为右一、右二环形铁芯（5、6）、右延伸磁极铁芯（19）、磁极铁芯六（8B）、右气隙（17）、右径向铁芯（13）、轴向铁芯（14）、右气隙（17）、磁极铁芯八（8D）、右延伸磁极铁芯（19）、右一、右二环形铁芯（5、6）；

控制磁通二（24）在Y方向的路径为右一、右二环形铁芯（5、6）、右延伸磁极铁芯（19）、磁极铁芯五（8A）、右气隙（17）、右径向铁芯（13）、轴向铁芯（14）、右气隙（17）、磁极铁芯七（8C）、右延伸磁极铁芯（19）、左一、左二环形铁芯（5、6）。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于：所述左、右磁极铁芯（7、8）正对左、右径向铁芯（12、13）的面积Sg由下式确定：；

其中，Fmax为径向最大承载力，μ0为真空磁导率，Bs为气隙饱和磁密，取值为0.8T~1.3T；

每个线圈安匝数根据下式计算得出：

；

其中，lg为左、右气隙（16、17）长度，取值在0.5mm~1.5mm之间。

7.根据权利要求1至5任一所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，所述永磁体（9）提供的磁动势Fm由下式计算得到：

；

永磁体（9）轴向长度hm和永磁体磁化方向面积Sm，由下式计算得出：

；

其中，Hc为永磁体矫顽力，Sm为永磁体磁化方向面积，hm为永磁体轴向长度，μm分别为永磁体的磁导率，最后，综合永磁体轴向和径向安装空间，选择合适的参数hm和充磁方向面积Sm。

8.根据权利要求5所述的一种超轻型四极直流同极型混合磁轴承，其特征在于，在X和Y方向都产生最大悬浮力的情况下，所述线圈间的环形铁芯与延伸磁极铁芯的轴向截面积Sp、定子轭轴向截面积Se和所述左、右磁极铁芯（7、8）正对左、右径向铁芯（12、13）的面积Sg满足如下关系：；

其中，BFe为铁心材料的饱和磁密，根据所选铁心材料进行取值，取值范围在1.8T~2.2T。