壓環(huán)3A和下壓環(huán)3B固定安裝在定子套筒5上。
[0035]圖4為本發(fā)明中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剖視圖，球面轉(zhuǎn)子疊片6采用1J50或非晶中的任意一種疊壓制成，疊片厚度為0.1mm,其疊片方向?yàn)闄M向，疊片間涂一層厚度為I ym環(huán)氧樹(shù)脂，并通過(guò)轉(zhuǎn)子鎖母8固定安裝在轉(zhuǎn)子套筒7上，待真空條件下烘干后加工。
[0036]圖5a為本發(fā)明中左V形球面定子鐵心1A、右V形球面定子鐵心1B、前V形球面定子鐵心IC和后V形球面定子鐵心ID的剖視圖，圖5b為本發(fā)明中左V形球面定子鐵心1A、右V形球面定子鐵心1B、前V形球面定子鐵心IC和后V形球面定子鐵心ID的三維結(jié)構(gòu)示意圖，其材料為1J22棒材或電工純鐵材料，且其球面半徑相等，球心完全重合，每個(gè)球面磁極采用極靴結(jié)構(gòu)，用于減小高轉(zhuǎn)速下的渦流損耗和等效阻力矩。
[0037]圖6a為本發(fā)明中球面轉(zhuǎn)子疊片6的剖視圖，圖6b為本發(fā)明中球面轉(zhuǎn)子疊片6的三維結(jié)構(gòu)示意圖，其采用1J50或非晶中的任意一種疊壓制成，疊片厚度為0.1mm，其疊片方向?yàn)闄M向，飛輪轉(zhuǎn)子處于平衡位置時(shí)，球面轉(zhuǎn)子疊片6的球心與左V形球面定子鐵心1A、右V形球面定子鐵心1B、前V形球面定子鐵心IC和后V形球面定子鐵心ID的球心重合。
[0038]圖7a為本發(fā)明中定子套筒5的剖視圖，圖7b為本發(fā)明中定子套筒5的三維結(jié)構(gòu)示意圖，其材料為無(wú)磁3J40合金，內(nèi)圓柱面上的四個(gè)均勻分布的梯形臺(tái)階用于限制左V形球面定子鐵心1A、右V形球面定子鐵心1B、前V形球面定子鐵心IC和后V形球面定子鐵心ID圓周安裝位置，確保左V形球面定子鐵心1A、右V形球面定子鐵心1B、前V形球面定子鐵心IC和后V形球面定子鐵心ID沿圓周均勾固定安裝。
[0039]本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，包括定子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其特征在于: 所述定子系統(tǒng)包括:左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(1C)、后V形球面定子鐵心(ID)、激磁線圈(2)、上壓環(huán)(3A)、下壓環(huán)(3B)、上定子鎖母(4A)、下定子鎖母(4B)和定子套筒(5); 所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括:球面轉(zhuǎn)子疊片￠)、轉(zhuǎn)子套筒(7)和轉(zhuǎn)子鎖母(8); 所述左V形球面定子鐵心(IA)組成兩個(gè)磁極，所述右V形球面定子鐵心(IB)組成兩個(gè)磁極，所述前V形球面定子鐵心(IC)組成兩個(gè)磁極，所述后V形球面定子鐵心(ID)組成兩個(gè)磁極，共組成磁軸承左右前后8個(gè)磁極，分別組成X、Y軸正負(fù)方向的磁極，每個(gè)磁極繞制有激磁線圈⑵； 所述左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(1C)、后V形球面定子鐵心(ID)、上壓環(huán)(3A)、下壓環(huán)(3B)、上定子鎖母(4A)和下定子鎖母(4B)均位于所述定子套筒(5)的徑向內(nèi)側(cè)，所述左V形球面定子鐵心(IA)位于所述定子套筒(5)左端徑向內(nèi)側(cè)，所述右V形球面定子鐵心(IB)位于所述定子套筒(5)右端徑向內(nèi)側(cè)，所述前V形球面定子鐵心(IC)位于所述定子套筒(5)前端徑向內(nèi)側(cè)，所述后V形球面定子鐵心位于所述定子套筒(5)后端徑向內(nèi)側(cè)； 所述上壓環(huán)(3A)和下壓環(huán)(3B)分別位于所述左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)的上端和下端，并通過(guò)所述上壓環(huán)(3A)的環(huán)形槽和下壓環(huán)(3B)的環(huán)形槽限制左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)徑向平動(dòng)，所述上定子鎖母(4A)位于所述上壓環(huán)(3A)上端和所述定子套筒(5)徑向內(nèi)側(cè)，下定子鎖母(4B)位于下壓環(huán)(3B)下端和定子套筒(5)徑向內(nèi)側(cè)，上定子鎖母(4A)和下定子鎖母(4B)通過(guò)與定子套筒(5)的螺紋配合將左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(1C)、后V形球面定子鐵心(ID)、上壓環(huán)(3A)和下壓環(huán)(3B)固定安裝在定子套筒(5)上； 所述球面轉(zhuǎn)子疊片(6)位于轉(zhuǎn)子套筒(7)徑向外側(cè)，并通過(guò)轉(zhuǎn)子鎖母(8)固定安裝在轉(zhuǎn)子套筒(7)上，球面轉(zhuǎn)子疊片(6)外球面與左V形球面定子鐵心(IA)內(nèi)球面、右V形球面定子鐵心(IB)內(nèi)球面、前V形球面定子鐵心(IC)內(nèi)球面和后V形球面定子鐵心(ID)內(nèi)球面留有間隙，形成空氣氣隙(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，其特征在于: 所述的左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)均采用1J22棒材或電工純鐵中的任意一種制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，其特征在于: 所述的左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)球面磁極的內(nèi)球面半徑相等，且球心完全重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，其特征在于: 所述的左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)球面磁極均采用極靴形式，用于減小高轉(zhuǎn)速下的渦流損耗和等效阻力矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，其特征在于: 所述的左V形球面定子鐵心(IA)、右V形球面定子鐵心(IB)、前V形球面定子鐵心(IC)和后V形球面定子鐵心(ID)球面磁極的內(nèi)球面在徑向截面內(nèi)的最小半徑大于所述球面轉(zhuǎn)子疊片(6)外球面半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，其特征在于: 所述的球面轉(zhuǎn)子疊片(6)采用1J50或非晶中的任意一種疊壓制成，疊片厚度為0.1mm,其疊片方向?yàn)闄M向。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向球面純電磁磁軸承，包括定子系統(tǒng)和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，定子系統(tǒng)包括左V形球面定子鐵心、右V形球面定子鐵心、前V形球面定子鐵心、后V形球面定子鐵心、激磁線圈、上壓環(huán)、下壓環(huán)、上定子鎖母、下定子鎖母和定子套筒；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括：球面轉(zhuǎn)子疊片、轉(zhuǎn)子套筒和轉(zhuǎn)子鎖母；左V形球面定子鐵心、右V形球面定子鐵心、前V形球面定子鐵心、后V形球面定子鐵心組成磁軸承左右前后8個(gè)磁極，分別組成X、Y軸正負(fù)方向的磁極，每個(gè)磁極繞制有激磁線圈。便于裝配、無(wú)扭轉(zhuǎn)負(fù)力矩、兩自由度徑向四通道完全解耦，可作為磁懸浮飛輪等航天器慣性執(zhí)行機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)子部件的無(wú)接觸支撐。
【IPC分類】F16C32-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104696362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030540
【發(fā)明人】劉強(qiáng), 武登云, 王偉, 趙航, 繆存孝, 樊亞洪, 姬保平, 葉郭波
【申請(qǐng)人】北京石油化工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日