本發(fā)明涉及一種非接觸磁懸浮軸承,尤其涉及一種雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承。
背景技術(shù):
姿態(tài)控制系統(tǒng)是航天器的重要子系統(tǒng),其姿態(tài)控制精度直接影響航天器的性能。隨著空間技術(shù)的發(fā)展,航天器對姿態(tài)控制系統(tǒng)的要求越來越高,尤其是對體積、重量、壽命、可靠性、功能集成度等具有越來越苛刻的要求。目前絕大部分航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)還是采用機械飛輪用作姿態(tài)系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。由于機械飛輪存在固有摩擦、需要潤滑、不能進行主動振動控制等缺陷,從根本上限制了飛輪性能進一步提高。磁懸浮飛輪是新一代慣性執(zhí)行機構(gòu),由于采用了磁懸浮支承技術(shù),消除了機械軸承的摩擦磨損,降低了飛輪不平衡質(zhì)量引起的振動、提高了飛輪輸出力矩精度和使用壽命,是高分對地觀測衛(wèi)星的理想慣性執(zhí)行機構(gòu)。由于磁懸浮飛輪消除了機械軸承的過零摩擦,在反作用工作模式下具有機械飛輪無法可比的優(yōu)勢。高速偏置工作模式下,磁軸承具有對飛輪轉(zhuǎn)子進行主動振動控制功能和對衛(wèi)星平臺進行振動抑制的功能。進一步提高轉(zhuǎn)速,使飛輪具有較大的動能,通過改變飛輪轉(zhuǎn)速大小,將動能與電能進行相互轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)飛輪的姿控和儲能兩個功能,將其用作姿控儲能兩用飛輪。由于磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子是在一定的磁間隙內(nèi)懸浮支承,飛輪旋轉(zhuǎn)軸可以在一定角度范圍內(nèi)來回偏轉(zhuǎn),能夠瞬間輸出較大的陀螺力矩,將其用作微框架飛輪,進一步加大偏轉(zhuǎn)角還可用作大力矩飛輪(萬向飛輪)。消除三軸平動懸浮對徑向偏轉(zhuǎn)懸浮的干擾力矩,使高速旋轉(zhuǎn)的飛輪轉(zhuǎn)子同時具備姿態(tài)敏感和姿態(tài)控制的功能,將其用作陀螺飛輪。力矩模式下,利用偏轉(zhuǎn)磁軸承迫使高速轉(zhuǎn)子發(fā)生進動,輸出瞬間大力矩;敏感模式下,利用偏轉(zhuǎn)磁軸承補償徑向扭動干擾力矩,使轉(zhuǎn)子具有很好的定軸性。
洛倫茲力磁軸承產(chǎn)生的電磁力與電流成正比,線性度好,控制精度高,非常適合磁懸浮陀螺飛輪,用于徑向兩自由度高精度偏轉(zhuǎn)控制。論文《一種磁懸浮陀螺飛輪方案設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)分析》所述的磁懸浮陀螺飛輪,采用一個三自由度洛倫茲力磁軸承實現(xiàn)了軸向平動和徑向兩自由度偏轉(zhuǎn)控制,但其軸向繞組和偏轉(zhuǎn)繞組沿徑向安置于同一氣隙內(nèi),氣隙寬度一定下,軸向繞組和偏轉(zhuǎn)繞組的總匝數(shù)一定,因此兩種繞組匝數(shù)較少,導(dǎo)致磁軸承軸向平動懸浮剛度和偏轉(zhuǎn)剛度偏低。授權(quán)專利201110253688.0一種大力矩磁懸浮飛輪采用偏轉(zhuǎn)洛倫茲力磁軸承控制轉(zhuǎn)子徑向兩自由度偏轉(zhuǎn),氣隙寬度一定下,增加了繞組線圈匝數(shù),提高了洛倫茲力磁軸承偏轉(zhuǎn)力矩剛度,但其磁鋼位于磁極端部,氣隙邊緣漏磁明顯,降低了磁密均勻度。此外,磁鋼所在圓的半徑較大,整環(huán)磁鋼需采用多塊磁鋼拼接而成,拼接縫隙會引起磁密周向波動,進一步降低了氣隙磁密均勻性。中國專利201610597382.X一種雙永磁體偏轉(zhuǎn)洛倫茲力磁軸承,將磁鋼內(nèi)置于上、下導(dǎo)磁環(huán)中,降低了磁鋼邊緣效應(yīng),消除了拼接縫隙引起的磁密波動,但由于磁鋼離繞組較遠且圈數(shù)較少,導(dǎo)致氣隙磁密較小,偏轉(zhuǎn)剛度偏低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高磁密均勻性、高力矩精度、高偏轉(zhuǎn)剛度的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承,主要由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和定子系統(tǒng)組成,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要包括:外安裝套、外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母、外下導(dǎo)磁鎖母、導(dǎo)磁盤、轉(zhuǎn)盤、外組件鎖母、內(nèi)安裝套、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母、內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)組件鎖母;定子系統(tǒng)主要包括:定子骨架、鋁基板、左下繞組、右下繞組、前下繞組、后下繞組、左上繞組、右上繞組、前上繞組、后上繞組和環(huán)氧樹脂膠。外安裝套位于外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母、外下導(dǎo)磁鎖母的徑向外側(cè),外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)和外下導(dǎo)磁環(huán)分別位于外安裝套徑向內(nèi)側(cè)上端、徑向內(nèi)側(cè)中心和徑向內(nèi)側(cè)下端,外上磁鋼位于外上導(dǎo)磁環(huán)的軸向上端,外中上磁鋼位于外上導(dǎo)磁環(huán)和外中導(dǎo)磁環(huán)之間,外中下磁鋼位于外中導(dǎo)磁環(huán)和外下導(dǎo)磁環(huán)之間,外下磁鋼位于外下導(dǎo)磁環(huán)的軸向下端,外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)分別位于外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼和外下磁鋼的徑向內(nèi)側(cè),外上導(dǎo)磁鎖母位于外上磁鋼和外上隔磁環(huán)的軸向上端,外下導(dǎo)磁鎖母位于外下磁鋼和外下隔磁環(huán)的軸向下端,外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)通過外上導(dǎo)磁鎖母和外下導(dǎo)磁鎖母與外安裝套之間的螺紋配合固定安裝在外安裝套上,導(dǎo)磁盤位于外安裝套和外上導(dǎo)磁鎖母的軸向上端,導(dǎo)磁盤位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽頂端,外安裝套、外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母和外下導(dǎo)磁鎖母位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽外壁徑向內(nèi)側(cè),并通過外組件鎖母與轉(zhuǎn)盤之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤上,內(nèi)安裝套位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母的徑向內(nèi)側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)分別位于內(nèi)安裝套徑向外側(cè)上端、徑向外側(cè)中心和徑向外側(cè)下端,內(nèi)上磁鋼位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)的軸向上端,內(nèi)中上磁鋼位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)和內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)之間,內(nèi)中下磁鋼位于內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)之間內(nèi)下磁鋼位于內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)的軸向下端,內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)分別位于內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼和內(nèi)下磁鋼的徑向外側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母位于內(nèi)上磁鋼和內(nèi)上隔磁環(huán)的軸向上端,內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母位于內(nèi)下磁鋼和內(nèi)下隔磁環(huán)的軸向下端,內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)通過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母之間的螺紋配合固定安裝在內(nèi)安裝套上,內(nèi)安裝套、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽內(nèi)壁徑向外側(cè),并通過內(nèi)組件鎖母與轉(zhuǎn)盤之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤上,定子骨架位于外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)的徑向內(nèi)側(cè),鋁基板位于定子骨架徑向外側(cè)下方,左下繞組、右下繞組、前下繞組、后下繞組、左上繞組、右上繞組、前上繞組和后上繞組分別位于定子骨架的左下端徑向外側(cè)、右下端徑向外側(cè)、前下端徑向外側(cè)、后下端徑向外側(cè)、左上端徑向外側(cè)、右上端徑向外側(cè)、前上端徑向外側(cè)和后上端徑向外側(cè),并通過環(huán)氧樹脂膠固定安裝在定子骨架上,外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)與內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)的徑向外側(cè)之間形成空氣氣隙。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承,采用多圈磁鋼軸向內(nèi)置方案,增大了氣隙磁場強度和磁軸承偏轉(zhuǎn)剛度,消除了磁鋼因拼接縫隙引起的磁密波動,提高了磁密均勻性和磁軸承控制力矩精度。具有高磁密均勻性、高力矩精度、高偏轉(zhuǎn)剛度的特點,可用于磁懸浮陀螺飛輪轉(zhuǎn)子組件的兩自由度偏轉(zhuǎn)懸浮支承。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承的徑向X向剖視圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承的徑向Y向剖視圖;
圖3為本發(fā)明實施例中的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剖視圖;
圖4為本發(fā)明實施例中的定子系統(tǒng)的剖視圖;
圖5a為本發(fā)明實施例中的定子骨架的剖視圖;
圖5b為本發(fā)明實施例中的定子骨架的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例中的外安裝套、外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母和外下導(dǎo)磁鎖母組成的組件剖視圖;
圖7為本發(fā)明實施例中的內(nèi)安裝套、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母組成的組件剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明的雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承,其較佳的具體實施方式是:
主要由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和定子系統(tǒng)組成,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要包括:外安裝套、外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母、外下導(dǎo)磁鎖母、導(dǎo)磁盤、轉(zhuǎn)盤、外組件鎖母、內(nèi)安裝套、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母、內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)組件鎖母;定子系統(tǒng)主要包括:定子骨架、鋁基板、左下繞組、右下繞組、前下繞組、后下繞組、左上繞組、右上繞組、前上繞組、后上繞組和環(huán)氧樹脂膠。外安裝套位于外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母、外下導(dǎo)磁鎖母的徑向外側(cè),外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)和外下導(dǎo)磁環(huán)分別位于外安裝套徑向內(nèi)側(cè)上端、徑向內(nèi)側(cè)中心和徑向內(nèi)側(cè)下端,外上磁鋼位于外上導(dǎo)磁環(huán)的軸向上端,外中上磁鋼位于外上導(dǎo)磁環(huán)和外中導(dǎo)磁環(huán)之間,外中下磁鋼位于外中導(dǎo)磁環(huán)和外下導(dǎo)磁環(huán)之間,外下磁鋼位于外下導(dǎo)磁環(huán)的軸向下端,外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)分別位于外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼和外下磁鋼的徑向內(nèi)側(cè),外上導(dǎo)磁鎖母位于外上磁鋼和外上隔磁環(huán)的軸向上端,外下導(dǎo)磁鎖母位于外下磁鋼和外下隔磁環(huán)的軸向下端,外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)通過外上導(dǎo)磁鎖母和外下導(dǎo)磁鎖母與外安裝套之間的螺紋配合固定安裝在外安裝套上,導(dǎo)磁盤位于外安裝套和外上導(dǎo)磁鎖母的軸向上端,導(dǎo)磁盤位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽頂端,外安裝套、外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母和外下導(dǎo)磁鎖母位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽外壁徑向內(nèi)側(cè),并通過外組件鎖母與轉(zhuǎn)盤之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤上,內(nèi)安裝套位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母的徑向內(nèi)側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)分別位于內(nèi)安裝套徑向外側(cè)上端、徑向外側(cè)中心和徑向外側(cè)下端,內(nèi)上磁鋼位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)的軸向上端,內(nèi)中上磁鋼位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)和內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)之間,內(nèi)中下磁鋼位于內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)之間內(nèi)下磁鋼位于內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)的軸向下端,內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)分別位于內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼和內(nèi)下磁鋼的徑向外側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母位于內(nèi)上磁鋼和內(nèi)上隔磁環(huán)的軸向上端,內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母位于內(nèi)下磁鋼和內(nèi)下隔磁環(huán)的軸向下端,內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)通過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母之間的螺紋配合固定安裝在內(nèi)安裝套上,內(nèi)安裝套、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母位于轉(zhuǎn)盤環(huán)形槽內(nèi)壁徑向外側(cè),并通過內(nèi)組件鎖母與轉(zhuǎn)盤之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤上,定子骨架位于外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)的徑向內(nèi)側(cè),鋁基板位于定子骨架徑向外側(cè)下方,左下繞組、右下繞組、前下繞組、后下繞組、左上繞組、右上繞組、前上繞組和后上繞組分別位于定子骨架的左下端徑向外側(cè)、右下端徑向外側(cè)、前下端徑向外側(cè)、后下端徑向外側(cè)、左上端徑向外側(cè)、右上端徑向外側(cè)、前上端徑向外側(cè)和后上端徑向外側(cè),并通過環(huán)氧樹脂膠固定安裝在定子骨架上,外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)和外下隔磁環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)與內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)和內(nèi)下隔磁環(huán)的徑向外側(cè)之間形成空氣氣隙。
所述的外上導(dǎo)磁環(huán)、外中導(dǎo)磁環(huán)、外下導(dǎo)磁環(huán)、外上導(dǎo)磁鎖母、外下導(dǎo)磁鎖母、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母均為強導(dǎo)磁率的1J50或1J22棒材材料。所述的外安裝套、外上隔磁環(huán)、外中上隔磁環(huán)、外中下隔磁環(huán)、外下隔磁環(huán)、外組件鎖母、內(nèi)安裝套、內(nèi)上隔磁環(huán)、內(nèi)中上隔磁環(huán)、內(nèi)中下隔磁環(huán)、內(nèi)下隔磁環(huán)、內(nèi)組件鎖母和鋁基板均為導(dǎo)熱性能較好的硬鋁合金2A12或超硬鋁合金7A09棒材材料。所述的外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼和內(nèi)下磁鋼均為釹鐵硼合金或衫鈷合金硬磁材料,且均為軸向充磁,其充磁方向依次為:上S下N、上N下S、上S下N、上N下S、上N下S、上S下N、上N下S、上S下N、或為上N下S、上S下N、上N下S、上S下N、上S下N、上N下S、上S下N、上N下S。所述的定子骨架為耐高溫高強度的聚酰亞胺材料。所述的環(huán)氧樹脂膠固化環(huán)境為常溫真空環(huán)境,固化時間不低于72小時。所述的定子骨架左下、右下、前下、后下、左上、右上、前上和后上8方向有8個凸臺,分別用于纏繞左下繞組、右下繞組、前下繞組、后下繞組、左上繞組、右上繞組、前上繞組和后上繞組,且左下繞組和左上繞組、右下繞組和右上繞組、前下繞組和前上繞組、后下繞組和后上繞組的纏繞方向和匝數(shù)相同。
上述方案的原理是:本發(fā)明中的一種雙偏轉(zhuǎn)隱式洛倫茲力偏轉(zhuǎn)磁軸承,可控制轉(zhuǎn)子沿徑向兩自由度偏轉(zhuǎn),通過外上磁鋼、外中上磁鋼、外中下磁鋼、外下磁鋼、內(nèi)上磁鋼、內(nèi)中上磁鋼、內(nèi)中下磁鋼、內(nèi)下磁鋼產(chǎn)生恒定永磁磁場,利用四對成對通電線圈在磁場中產(chǎn)生大小相等方向相反的安培力組成力偶,控制轉(zhuǎn)子徑向兩自由度偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明的+X通道永磁磁路為:上部磁通從外上磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外上導(dǎo)磁環(huán)、上端氣隙、左上繞組上端和內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)上磁鋼的S極,從內(nèi)上磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母、導(dǎo)磁盤和外上導(dǎo)磁鎖母,回到外上磁鋼的S極;中上部磁通從外中上磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外上導(dǎo)磁環(huán)、上端氣隙、左上繞組上端和內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)中上磁鋼的S極,從內(nèi)中上磁鋼的N流出,經(jīng)過內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、中部氣隙、左上繞組下端、左下繞組上端和外中導(dǎo)磁環(huán),回到外中上磁鋼的S極;中下部磁通從外中下磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外下導(dǎo)磁環(huán)、下端氣隙、左下繞組下端和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)中下磁鋼的S極,從內(nèi)中下磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、中部氣隙、左上繞組下端、左下繞組上端和外中導(dǎo)磁環(huán),回到外中下磁鋼的S極;下部磁通從外下磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外下導(dǎo)磁環(huán)、下端氣隙、左下繞組下端和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán),到內(nèi)下磁鋼的S極,從內(nèi)下磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母、底端氣隙和外下導(dǎo)磁鎖母,回到外下磁鋼的S極。-X通道永磁磁路為:上部磁通從外上磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外上導(dǎo)磁環(huán)、上端氣隙、右上繞組上端和內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)上磁鋼的S極,從內(nèi)上磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母、導(dǎo)磁盤和外上導(dǎo)磁鎖母,回到外上磁鋼的S極;中上部磁通從外中上磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外上導(dǎo)磁環(huán)、上端氣隙、右上繞組上端和內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)中上磁鋼的S極,從內(nèi)中上磁鋼的N流出,經(jīng)過內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、中部氣隙、右上繞組下端、右下繞組上端和外中導(dǎo)磁環(huán),回到外中上磁鋼的S極;中下部磁通從外中下磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外下導(dǎo)磁環(huán)、下端氣隙、右下繞組下端和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán),到達內(nèi)中下磁鋼的S極,從內(nèi)中下磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)、中部氣隙、右上繞組下端、右下繞組上端和外中導(dǎo)磁環(huán),回到外中下磁鋼的S極;下部磁通從外下磁鋼的N極出發(fā),經(jīng)過外下導(dǎo)磁環(huán)、下端氣隙、右下繞組下端和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán),到內(nèi)下磁鋼的S極,從內(nèi)下磁鋼的N極流出,經(jīng)過內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母、底端氣隙和外下導(dǎo)磁鎖母,回到外下磁鋼的S極。Y方向磁路如圖2所示,與X方向類似。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:與磁鋼外置的顯式洛倫茲力磁軸承方案相比,本發(fā)明采用磁鋼內(nèi)置的隱式方案,消除了因磁鋼拼接縫引起的磁密波動,提高了氣隙磁密均勻性和懸浮控制精度,與現(xiàn)有隱式方案相比,增加磁鋼圈數(shù)和繞組個數(shù),提高了氣隙磁場強度和軸承支承剛度。
具體實施例:
如圖1、圖2所示,主要由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和定子系統(tǒng)組成,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要包括:外安裝套1、外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B、導(dǎo)磁盤6、轉(zhuǎn)盤7、外組件鎖母8、內(nèi)安裝套9、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A、內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B和內(nèi)組件鎖母14;定子系統(tǒng)主要包括:定子骨架15、鋁基板16、左下繞組17A、右下繞組17B、前下繞組17C、后下繞組17D、左上繞組18A、右上繞組18B、前上繞組18C、后上繞組18D和環(huán)氧樹脂膠19。外安裝套1位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B的徑向外側(cè),外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C分別位于外安裝套1徑向內(nèi)側(cè)上端、徑向內(nèi)側(cè)中心和徑向內(nèi)側(cè)下端,外上磁鋼3A位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A的軸向上端,外中上磁鋼3B位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A和外中導(dǎo)磁環(huán)2B之間,外中下磁鋼3C位于外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C之間,外下磁鋼3D位于外下導(dǎo)磁環(huán)2C的軸向下端,外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D分別位于外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C和外下磁鋼3D的徑向內(nèi)側(cè),外上導(dǎo)磁鎖母5A位于外上磁鋼3A和外上隔磁環(huán)4A的軸向上端,外下導(dǎo)磁鎖母5B位于外下磁鋼3D和外下隔磁環(huán)4D的軸向下端,外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D通過外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B與外安裝套1之間的螺紋配合固定安裝在外安裝套1上,導(dǎo)磁盤6位于外安裝套1和外上導(dǎo)磁鎖母5A的軸向上端,導(dǎo)磁盤6位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽頂端,外安裝套1、外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽外壁徑向內(nèi)側(cè),并通過外組件鎖母8與轉(zhuǎn)盤7之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤7上,內(nèi)安裝套9位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B的徑向內(nèi)側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C分別位于內(nèi)安裝套9徑向外側(cè)上端、徑向外側(cè)中心和徑向外側(cè)下端,內(nèi)上磁鋼11A位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A的軸向上端,內(nèi)中上磁鋼11B位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A和內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B之間,內(nèi)中下磁鋼11C位于內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C之間內(nèi)下磁鋼11D位于內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C的軸向下端,內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D分別位于內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C和內(nèi)下磁鋼11D的徑向外側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A位于內(nèi)上磁鋼11A和內(nèi)上隔磁環(huán)12A的軸向上端,內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B位于內(nèi)下磁鋼11D和內(nèi)下隔磁環(huán)12D的軸向下端,內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D通過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B之間的螺紋配合固定安裝在內(nèi)安裝套9上,內(nèi)安裝套9、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽內(nèi)壁徑向外側(cè),并通過內(nèi)組件鎖母14與轉(zhuǎn)盤7之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤7上,定子骨架15位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D的徑向內(nèi)側(cè),鋁基板16位于定子骨架15徑向外側(cè)下方,左下繞組17A、右下繞組17B、前下繞組17C、后下繞組17D、左上繞組18A、右上繞組18B、前上繞組18C和后上繞組18D分別位于定子骨架15的左下端徑向外側(cè)、右下端徑向外側(cè)、前下端徑向外側(cè)、后下端徑向外側(cè)、左上端徑向外側(cè)、右上端徑向外側(cè)、前上端徑向外側(cè)和后上端徑向外側(cè),并通過環(huán)氧樹脂膠19固定安裝在定子骨架15上,外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D的徑向內(nèi)側(cè)與內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D的徑向外側(cè)之間形成空氣氣隙20。
圖3為本發(fā)明技術(shù)解決方案的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的剖視圖,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)主要包括:外安裝套1、外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B、導(dǎo)磁盤6、轉(zhuǎn)盤7、外組件鎖母8、內(nèi)安裝套9、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A、內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B和內(nèi)組件鎖母(14),外安裝套1位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B的徑向外側(cè),外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C分別位于外安裝套1徑向內(nèi)側(cè)上端、徑向內(nèi)側(cè)中心和徑向內(nèi)側(cè)下端,外上磁鋼3A位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A的軸向上端,外中上磁鋼3B位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A和外中導(dǎo)磁環(huán)2B之間,外中下磁鋼3C位于外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C之間,外下磁鋼3D位于外下導(dǎo)磁環(huán)2C的軸向下端,外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D分別位于外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C和外下磁鋼3D的徑向內(nèi)側(cè),外上導(dǎo)磁鎖母5A位于外上磁鋼3A和外上隔磁環(huán)4A的軸向上端,外下導(dǎo)磁鎖母5B位于外下磁鋼3D和外下隔磁環(huán)4D的軸向下端,外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D通過外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B與外安裝套1之間的螺紋配合固定安裝在外安裝套1上,導(dǎo)磁盤6位于外安裝套1和外上導(dǎo)磁鎖母5A的軸向上端,導(dǎo)磁盤6位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽頂端,外安裝套1、外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽外壁徑向內(nèi)側(cè),并通過外組件鎖母8與轉(zhuǎn)盤7之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤7上,內(nèi)安裝套9位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B的徑向內(nèi)側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C分別位于內(nèi)安裝套9徑向外側(cè)上端、徑向外側(cè)中心和徑向外側(cè)下端,內(nèi)上磁鋼11A位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A的軸向上端,內(nèi)中上磁鋼11B位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A和內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B之間,內(nèi)中下磁鋼11C位于內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C之間內(nèi)下磁鋼11D位于內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C的軸向下端,內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D分別位于內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C和內(nèi)下磁鋼11D的徑向外側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A位于內(nèi)上磁鋼11A和內(nèi)上隔磁環(huán)12A的軸向上端,內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B位于內(nèi)下磁鋼11D和內(nèi)下隔磁環(huán)12D的軸向下端,內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D通過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B之間的螺紋配合固定安裝在內(nèi)安裝套9上,內(nèi)安裝套9、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B位于轉(zhuǎn)盤7環(huán)形槽內(nèi)壁徑向外側(cè),并通過內(nèi)組件鎖母14與轉(zhuǎn)盤7之間的螺紋配合固定安裝在轉(zhuǎn)盤7上,上述發(fā)明所用的外安裝套1、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外組件鎖母8、內(nèi)安裝套9、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D和內(nèi)組件鎖母14均為導(dǎo)熱性能較好的硬鋁合金2A12或超硬鋁合金7A09棒材材料,外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B均為強導(dǎo)磁率的1J50或1J22棒材材料。外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C和內(nèi)下磁鋼11D為釹鐵硼合金或衫鈷合金硬磁材料,且均為軸向充磁,其充磁方向依次為:上S下N、上N下S、上S下N、上N下S、上N下S、上S下N、上N下S、上S下N、或為上N下S、上S下N、上N下S、上S下N、上S下N、上N下S、上S下N、上N下S。
圖4為本發(fā)明技術(shù)解決方案的定子系統(tǒng)的剖視圖,定子系統(tǒng)主要包括:定子骨架15、鋁基板16、左下繞組17A、右下繞組17B、前下繞組17C、后下繞組17D、左上繞組18A、右上繞組18B、前上繞組18C、后上繞組18D和環(huán)氧樹脂膠19,定子骨架15徑向外側(cè)下方為鋁基板16,鋁基板16通過與定子骨架15下方的螺紋配合固定安裝在定子骨架15上,左下繞組17A、右下繞組17B、前下繞組17C、后下繞組17D、左上繞組18A、右上繞組18B、前上繞組18C和后上繞組18D分別位于定子骨架15左下、右下、前下、后下、左上、右上、前上和后上8個凸臺上,并通過環(huán)氧樹脂膠19固化安裝在定子骨架15上,環(huán)氧樹脂膠19固化環(huán)境為常溫真空環(huán)境,固化時間不低于24小時,左下繞組17A和左上繞組18A、右下繞組17B和右上繞組18B、前下繞組17C和前上繞組18C、后下繞組17D和后上繞組18D的纏繞方向分別相同。
圖5a為本發(fā)明技術(shù)解決方案的定子骨架15的剖視圖,圖5b為本發(fā)明技術(shù)解決方案的定子骨架15的三維結(jié)構(gòu)示意圖,其材料為耐高溫高強度的聚酰亞胺材料,其下端螺紋用于與鋁基板16螺紋配合固定安裝,其軸向上端左下、右下、前下、后下、左上、右上、前上和后上共有8個凸臺,分別用于纏繞左下繞組17A、右下繞組17B、前下繞組17C、后下繞組17D、左上繞組18A、右上繞組18B、前上繞組18C和后上繞組18D。
圖6為本發(fā)明技術(shù)解決方案的外安裝套1、外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B組成的組件剖視圖;外安裝套1位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C、外下隔磁環(huán)4D、外上導(dǎo)磁鎖母5A、外下導(dǎo)磁鎖母5B的徑向外側(cè),外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C分別位于外安裝套1徑向內(nèi)側(cè)上端、徑向內(nèi)側(cè)中心和徑向內(nèi)側(cè)下端,外上磁鋼3A位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A的軸向上端,外中上磁鋼3B位于外上導(dǎo)磁環(huán)2A和外中導(dǎo)磁環(huán)2B之間,外中下磁鋼3C位于外中導(dǎo)磁環(huán)2B和外下導(dǎo)磁環(huán)2C之間,外下磁鋼3D位于外下導(dǎo)磁環(huán)2C的軸向下端,外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D分別位于外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C和外下磁鋼3D的徑向內(nèi)側(cè),外上導(dǎo)磁鎖母5A位于外上磁鋼3A和外上隔磁環(huán)4A的軸向上端,外下導(dǎo)磁鎖母5B位于外下磁鋼3D和外下隔磁環(huán)4D的軸向下端,外上導(dǎo)磁環(huán)2A、外中導(dǎo)磁環(huán)2B、外下導(dǎo)磁環(huán)2C、外上磁鋼3A、外中上磁鋼3B、外中下磁鋼3C、外下磁鋼3D、外上隔磁環(huán)4A、外中上隔磁環(huán)4B、外中下隔磁環(huán)4C和外下隔磁環(huán)4D通過外上導(dǎo)磁鎖母5A和外下導(dǎo)磁鎖母5B與外安裝套1之間的螺紋配合固定安裝在外安裝套1上。
圖7為本發(fā)明技術(shù)解決方案的內(nèi)安裝套9、內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B組成的組件剖視圖;內(nèi)安裝套9位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C、內(nèi)下隔磁環(huán)12D、內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B的徑向內(nèi)側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C分別位于內(nèi)安裝套9徑向外側(cè)上端、徑向外側(cè)中心和徑向外側(cè)下端,內(nèi)上磁鋼11A位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A的軸向上端,內(nèi)中上磁鋼11B位于內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A和內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B之間,內(nèi)中下磁鋼11C位于內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B和內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C之間內(nèi)下磁鋼11D位于內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C的軸向下端,內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D分別位于內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C和內(nèi)下磁鋼11D的徑向外側(cè),內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A位于內(nèi)上磁鋼11A和內(nèi)上隔磁環(huán)12A的軸向上端,內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B位于內(nèi)下磁鋼11D和內(nèi)下隔磁環(huán)12D的軸向下端,內(nèi)上導(dǎo)磁環(huán)10A、內(nèi)中導(dǎo)磁環(huán)10B、內(nèi)下導(dǎo)磁環(huán)10C、內(nèi)上磁鋼11A、內(nèi)中上磁鋼11B、內(nèi)中下磁鋼11C、內(nèi)下磁鋼11D、內(nèi)上隔磁環(huán)12A、內(nèi)中上隔磁環(huán)12B、內(nèi)中下隔磁環(huán)12C和內(nèi)下隔磁環(huán)12D通過內(nèi)上導(dǎo)磁鎖母13A和內(nèi)下導(dǎo)磁鎖母13B之間的螺紋配合固定安裝在內(nèi)安裝套9上。
本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(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)。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,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)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。