專利名稱：磁浮軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種徑向主動(dòng)磁軸承裝置。
背景技術(shù)：
徑向主動(dòng)磁軸承使用所謂的麥克斯韋力來保持旋轉(zhuǎn)部分的懸浮無接觸。麥克斯韋力是磁導(dǎo)體具有吸引力的原因，其位于磁場(chǎng)中。歐洲專利EP O 612 928公開了一種用于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的無觸點(diǎn)軸頸的徑向主動(dòng)磁軸承。這樣一個(gè)磁軸承包含三個(gè)互成120°的電磁體，這三個(gè)電磁體由分離式放大器提供電能。該磁軸承的缺點(diǎn)是需要分離式的功率放大器，要求特別匹配，因此相對(duì)昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)上更有利的主動(dòng)磁軸承裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的一種磁浮軸承，其特征在于包括多個(gè)電磁體，多個(gè)電磁體分散分布；一個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器對(duì)所述電磁體的線圈進(jìn)行勵(lì)磁。其中，所述多個(gè)電磁體為三個(gè)，三個(gè)電磁體在圓周方向上互成120°。其中，所述多個(gè)電磁體為六個(gè)，六個(gè)電磁體在圓周方向上互成60°。其中，所述電磁體為帶三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電機(jī)定子。較優(yōu)地，還包括至少一個(gè)額外線圈或一個(gè)永磁鐵來形成偏磁。其中，所述電磁體上的線圈以星形或是三角形電路方式連接至旋轉(zhuǎn)電流控制器。本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)實(shí)際上是一個(gè)常規(guī)的、三相旋轉(zhuǎn)電流控制器或?qū)⒁粋€(gè)三相整流器用作為一個(gè)多相電流控制器。這些旋轉(zhuǎn)電流控制器是一個(gè)用來進(jìn)行發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，這樣的旋轉(zhuǎn)電流控制器能夠較好的控制成本。進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)是一個(gè)常規(guī)的三相旋轉(zhuǎn)電流控制器通常有個(gè)集成微控制器，其用于控制任務(wù)。將旋轉(zhuǎn)電流控制器用作主動(dòng)磁軸承的勵(lì)磁裝置，需要相應(yīng)調(diào)整控制程序。因?yàn)樾盘?hào)處理可以由集成到旋轉(zhuǎn)電流控制器的微控制器來解決，這樣就節(jié)約了額外的信號(hào)處理裝置的費(fèi)用。

關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的實(shí)用新型詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖1a為本實(shí)用新型帶三個(gè)電磁體的磁軸承的側(cè)面視圖；圖1b為本實(shí)用新型帶一個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器的電路，用于具有三個(gè)電磁體的磁軸承勵(lì)磁；圖1c為本實(shí)用新型帶六個(gè)電磁體的磁軸承的側(cè)面視圖；圖1d為本實(shí)用新型帶一個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器的電路，用于具有六個(gè)電磁體的磁軸承勵(lì)磁；[0017]圖2a為本實(shí)用新型帶四個(gè)電磁體的磁軸承的側(cè)面視圖；圖2b為本實(shí)用新型帶ー個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器的電路，用于具有四個(gè)電磁體的 磁軸承勵(lì)磁；圖3為本實(shí)用新型用于磁軸承勵(lì)磁的控制裝置，該裝置安裝在旋轉(zhuǎn)電流控制器 中；圖4為本實(shí)用新型帶四個(gè)線圈的磁軸承的實(shí)施例；圖5為本實(shí)用新型帶四個(gè)線圈的磁軸承的另ー個(gè)實(shí)施例；圖6為本實(shí)用新型將三個(gè)線圈的磁軸承設(shè)計(jì)為ー個(gè)旋轉(zhuǎn)電流繞組；圖6a為圖6中軸承的橫截面；圖7a為本實(shí)用新型磁軸承的另ー個(gè)實(shí)施例；圖7b按照?qǐng)D7a用于磁軸承勵(lì)磁的電路；圖8a，8b為本實(shí)用新型軸承裝置的示范性實(shí)例，此外該裝置能夠在軸向勵(lì)磁；圖8c為按照?qǐng)D8a用于磁軸承勵(lì)磁的電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。圖Ia顯示了徑向主動(dòng)磁軸承的側(cè)視圖。轉(zhuǎn)子I設(shè)計(jì)為ー個(gè)軸，由三個(gè)電磁體 2u, 2v, 2w無觸點(diǎn)支撐,為分離設(shè)計(jì)并在圓周方向上互成120°。電磁體2u, 2v, 2w分別有ー 線圈Lu, Lv, Lw來產(chǎn)生磁通①0，0 2, C>3,能及時(shí)變換。通過導(dǎo)電線3u, 3v, 3w姆個(gè)線圈 Lu, Lv, Lw連接到旋轉(zhuǎn)電流源10。磁軸承需要偏磁,在本實(shí)施例中由三個(gè)線圈4u, 4v, 4w(其 中為直流電)產(chǎn)生。在各線圈鐵芯2u，2v，2w上線圈4u，4v，4w繞組在同一方向。在串聯(lián)電 路中線圈4u, 4v, 4w相互連接通過。進(jìn)ー步闡述軸承的水平X方向和垂直Y方向以及作用 在軸I上的力Fx和Fy。單個(gè)電磁體2u，2v，2w在軸I的圓周方向上互成120°。圖Ib顯示了三相旋轉(zhuǎn)電流控制器10與圖Ia上的徑向主動(dòng)磁軸承的線圈 Lu, Lv, Lw相連。旋轉(zhuǎn)電流控制器10用中間電路電壓Uz來操作并有ー個(gè)制冷裝置Cz。旋 轉(zhuǎn)電流控制器10包含電源部分IOa以及信號(hào)傳輸設(shè)備IOb,其包含一個(gè)微控制器。在星形 電路中三個(gè)線圈Lu, Lv, Lw相連接,其中線圈Lu, Lv, Lw通過旋轉(zhuǎn)電流控制器10的電源部分 IOa上的導(dǎo)體3u, 3v, 3w提供三相電流iu, iv, iw。三個(gè)線圈Lu, Lv, Lw在三角電路中也可以 連接到旋轉(zhuǎn)電流控制器10。電源部分有三個(gè)橋架旁路，其中每個(gè)都連接到導(dǎo)體3u，3v, 3w。 在圖示說明的實(shí)例中，三個(gè)線圈4u, 4v, 4w通過電流導(dǎo)體5串聯(lián)到中間電流電壓Uz產(chǎn)生偏 磁，因此電流i0流通于所有線圈4u, 4v, 4w。作用于轉(zhuǎn)子I上的力Fx和Fy以及在線圈Lu，Lv, Lw上產(chǎn)生的電流iu，iv, iw之間 的關(guān)系如下在下列等式中，K表示ー個(gè)比例常數(shù)。對(duì)于カFx有ー個(gè)公式
權(quán)利要求1.一種磁浮軸承，其特征在于包括多個(gè)電磁體，多個(gè)電磁體分散分布；一個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器對(duì)所述電磁體的線圈進(jìn)行勵(lì)磁。
2.如權(quán)利要求1所述的磁浮軸承，其特征在于所述多個(gè)電磁體為三個(gè)，三個(gè)電磁體在圓周方向上互成120°。
3.如權(quán)利要求1所述的磁浮軸承，其特征在于所述多個(gè)電磁體為六個(gè)，六個(gè)電磁體在圓周方向上互成60°。
4.如權(quán)利要求1所述磁浮軸承，其特征在于所述電磁體為帶三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電機(jī)定子。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的磁浮軸承，其特征在于還包括至少一個(gè)額外線圈或一個(gè)永磁鐵來形成偏磁。
6.如權(quán)利要求5所述的磁浮軸承，其特征在于所述電磁體上的線圈以星形或是三角形電路方式連接至旋轉(zhuǎn)電流控制器。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種磁浮軸承，其特征在于包括多個(gè)電磁體，多個(gè)電磁體分散分布，一個(gè)三相旋轉(zhuǎn)電流控制器對(duì)所述電磁體的線圈進(jìn)行勵(lì)磁。本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)實(shí)際上是一個(gè)常規(guī)的、三相旋轉(zhuǎn)電流控制器或?qū)⒁粋€(gè)三相整流器用作為一個(gè)多相電流控制器。這些旋轉(zhuǎn)電流控制器是一個(gè)用來進(jìn)行發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，這樣的旋轉(zhuǎn)電流控制器能夠較好的控制成本。
文檔編號(hào)F16C32/04GK202833649SQ20122049888
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者王永凡 申請(qǐng)人:路斯特傳動(dòng)系統(tǒng)(上海)有限公司