一种磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承的制作方法

本发明涉及一种非接触磁悬浮轴承，尤其涉及一种磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承，可用于电机、机床、磁悬浮平台等机械设备中旋转部件的无接触支承。

背景技术

磁轴承可分为主动式磁轴承和被动式磁轴承。主动式磁轴承往往采用高精度位移传感器和高质量控制器对悬浮转子的姿态进行控制，可对转子的振动进行抑制，但成本高、系统复杂、可靠性较低。被动式磁轴承不需要反馈控制系统及电源，具有成本低，系统可靠性高，损耗小的优点。但多数被动式磁轴承缺少有效的阻尼作用，在转子发生振动时，系统稳定性较低。被动阻尼器同样无需额外的传感器和控制系统，结构简单，成本低。因此，在被动磁轴承应用场合，往往采用与阻尼器配合结构形式来克服本身缺少阻尼的缺陷，但这有增加了系统的轴向长度。中国专利200510011689.9提出了具有阻尼作用的被动式轴向磁悬浮轴承，实现了轴向被动磁轴承和阻尼器集成，但支承力较小，轴向尺寸较大，中国专利201710260008.5提出了具有阻尼作用的halbach永磁被动式轴向磁悬浮轴承，利用halbach永磁阵列提高了支承刚度，但径向尺寸较大，上述两种专利将被动磁轴承和阻尼器融为一体，减小了系统体积重量，但所设计的磁路不形成闭合，漏磁较多，未能充分利用磁钢所产生的磁通，导致悬浮支承精度较低，支承刚度和阻尼较小。中国专利201110276772.4提出了具有被动阻尼作用的永磁被动式轴向磁悬浮轴承，但用于支承转子悬浮的磁通与产生阻尼作用的磁通相互耦合，难以对各自磁路进行优化设计从而实现高刚度和高阻尼。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承，主要由定子系统和转子系统组成，定子系统主要包括：外安装套、外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母、固定座、外组件锁母、内安装套、内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环、内磁钢锁母、内组件锁母；转子系统主要包括：转轴、转子隔磁环、转子导磁环、上阻尼套、下阻尼套、中阻尼套、转子上隔磁环、转子下隔磁环、转子组件锁母。外安装套位于外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环和外中顺磁环的径向外侧，外导磁环位于外安装套的径向内侧中心位置，外上隔磁环和外下隔磁环分别位于外导磁环的轴向上端和轴向下端，外上径向充磁磁钢和外下径向充磁磁钢分别位于外导磁环的径向内侧上端和径向内侧下端，外中径向充磁磁钢位于外导磁环径向内侧中心位置，外中上隔磁环和外中下隔磁环分别位于外中径向充磁磁钢的轴向上端和轴向下端位置，外上轴向充磁磁钢位于外上隔磁环的径向内侧，外下轴向充磁磁钢位于外下隔磁环的径向内侧，外中上轴向充磁磁钢位于外中上隔磁环的径向内侧，外中下轴向充磁磁钢位于外中下隔磁环的径向内侧，外上顺磁环位于外上径向充磁磁钢的径向内侧，外下顺磁环位于外下径向充磁磁钢的径向内侧，外中顺磁环位于外中径向充磁磁钢的径向内侧，外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环通过外磁钢锁母与外安装套之间的螺纹配合固定安装在外安装套上，外安装套、外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母位于固定座的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母与固定座之间的螺纹配合固定安装在固定座上，内安装套位于内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环和内下隔磁环的径向内侧，内导磁环位于内安装套的径向外侧，内上磁钢和内下磁钢分别位于内导磁环径向外侧上端和径向外侧下端，内中磁钢位于内导磁环径向外侧中心位置，内上隔磁环和内下隔磁环分别位于内中磁钢的轴向上端和轴向下端，内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环通过内磁钢锁母和内安装套之间的螺纹配合固定安装在内安装套上，内安装套、内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环和内磁钢锁母位于固定座环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母和固定座之间的螺纹配合固定安装在固定座上，转轴位于外安装套、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母和外组件锁母的径向内侧，转子隔磁环位于转轴径向内侧下端，转子导磁环位于转子隔磁环的轴向上端，上阻尼套和下阻尼套分别位于转子导磁环径向内侧上端和径向内侧下端，中阻尼套位于转子导磁环径向内侧中心位置，转子上隔磁环和转子下隔磁环分别位于转子导磁环的轴向上端和轴向下端，转子隔磁环、转子导磁环、上阻尼套、下阻尼套、中阻尼套、转子上隔磁环和转子下隔磁环通过转子组件锁母与转轴之间的螺纹配合固定安装在转轴上。外安装套、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母和外组件锁母的径向内侧与内安装套、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环、内磁钢锁母和内组件锁母的径向外侧之间形成空气气隙。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承，采用多圈磁钢实现高刚度支承，采用顺磁环提高气隙磁密均匀性，不产生干扰力，采用多圈阻尼套实现高阻尼，在设计上各个磁路闭合，减少漏磁并提高磁通利用率，同时使轴向被动支承部分和产生阻尼部分的磁路相互独立，从而实现“结构集成，磁路解耦”。

附图说明

图1为本发明实施例提供的磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承的径向x向剖视图；

图2为本发明实施例的磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承的径向y向剖视图；

图3为本发明实施例的定子系统的剖视图；

图4为本发明实施例的转子系统的剖视图；

图5为本发明实施例的外安装套、外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环和外磁钢锁母组成的组件剖视图；

图6为本发明实施例的内安装套、内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环和内磁钢锁母组成的组件剖视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承，其较佳的具体实施方式是：

主要由定子系统和转子系统组成，定子系统主要包括：外安装套、外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母、固定座、外组件锁母、内安装套、内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环、内磁钢锁母、内组件锁母；转子系统主要包括：转轴、转子隔磁环、转子导磁环、上阻尼套、下阻尼套、中阻尼套、转子上隔磁环、转子下隔磁环、转子组件锁母。外安装套位于外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环和外中顺磁环的径向外侧，外导磁环位于外安装套的径向内侧中心位置，外上隔磁环和外下隔磁环分别位于外导磁环的轴向上端和轴向下端，外上径向充磁磁钢和外下径向充磁磁钢分别位于外导磁环的径向内侧上端和径向内侧下端，外中径向充磁磁钢位于外导磁环径向内侧中心位置，外中上隔磁环和外中下隔磁环分别位于外中径向充磁磁钢的轴向上端和轴向下端位置，外上轴向充磁磁钢位于外上隔磁环的径向内侧，外下轴向充磁磁钢位于外下隔磁环的径向内侧，外中上轴向充磁磁钢位于外中上隔磁环的径向内侧，外中下轴向充磁磁钢位于外中下隔磁环的径向内侧，外上顺磁环位于外上径向充磁磁钢的径向内侧，外下顺磁环位于外下径向充磁磁钢的径向内侧，外中顺磁环位于外中径向充磁磁钢的径向内侧，外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环通过外磁钢锁母与外安装套之间的螺纹配合固定安装在外安装套上，外安装套、外导磁环、外上隔磁环、外下隔磁环、外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母位于固定座的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母与固定座之间的螺纹配合固定安装在固定座上，内安装套位于内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环和内下隔磁环的径向内侧，内导磁环位于内安装套的径向外侧，内上磁钢和内下磁钢分别位于内导磁环径向外侧上端和径向外侧下端，内中磁钢位于内导磁环径向外侧中心位置，内上隔磁环和内下隔磁环分别位于内中磁钢的轴向上端和轴向下端，内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环通过内磁钢锁母和内安装套之间的螺纹配合固定安装在内安装套上，内安装套、内导磁环、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环和内磁钢锁母位于固定座环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母和固定座之间的螺纹配合固定安装在固定座上，转轴位于外安装套、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母和外组件锁母的径向内侧，转子隔磁环位于转轴径向内侧下端，转子导磁环位于转子隔磁环的轴向上端，上阻尼套和下阻尼套分别位于转子导磁环径向内侧上端和径向内侧下端，中阻尼套位于转子导磁环径向内侧中心位置，转子上隔磁环和转子下隔磁环分别位于转子导磁环的轴向上端和轴向下端，转子隔磁环、转子导磁环、上阻尼套、下阻尼套、中阻尼套、转子上隔磁环和转子下隔磁环通过转子组件锁母与转轴之间的螺纹配合固定安装在转轴上。外安装套、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、外磁钢锁母和外组件锁母的径向内侧与内安装套、内上磁钢、内下磁钢、内中磁钢、内上隔磁环、内下隔磁环、内磁钢锁母和内组件锁母的径向外侧之间形成空气气隙。

所述外上顺磁环和转轴上端凸台的轴向厚度相等且对齐，外下顺磁环和转轴下端凸台的轴向厚度相等且对齐，外中顺磁环和转轴中端凸台的轴向厚度相等且对齐，内上磁钢和上阻尼套的轴向厚度相等且对齐，内下磁钢和下阻尼套的轴向厚度相等且对齐，内中磁钢和中阻尼套的轴向厚度相等且对齐。外导磁环、外上顺磁环、外下顺磁环、外中顺磁环、内导磁环、转轴和转子导磁环均为导磁性能良好的材料，具体为1j50或1j22材料制成。所述的外安装套、外上隔磁环、外下隔磁环、外中上隔磁环、外中下隔磁环、外磁钢锁母、固定座、外组件锁母、内安装套、内上隔磁环、内下隔磁环、内磁钢锁母、内组件锁母、转子隔磁环、转子上隔磁环、转子下隔磁环和转子组件锁母均为导热性能较好的硬铝合金2a12或超硬铝合金7a09棒材材料。所述的外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、内上磁钢、内下磁钢和内中磁钢均为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、内上磁钢、内下磁钢和内中磁钢均为径向充磁，外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢和外中下轴向充磁磁钢均为轴向充磁，外上径向充磁磁钢、外下径向充磁磁钢、外中径向充磁磁钢、外上轴向充磁磁钢、外下轴向充磁磁钢、外中上轴向充磁磁钢、外中下轴向充磁磁钢、内上磁钢、内下磁钢和内中磁钢的充磁方向依次为：外s内n、外s内n、外n内s、上s下n、上n下s、上n下s、上s下n、外n内s、外n内s、外s内n或外n内s、外n内s、外s内n、上n下s、上s下n、上s下n、上n下s、外s内n、外s内n、外n内s。所述的上阻尼套、下阻尼套和中阻尼套采用导电性能良好但导磁性能较差的材料制成，具体为铝或铜。

上述方案的原理是：

用多圈磁钢产生的磁通在顺磁环汇聚，提供较大的轴向支承刚度，利用阻尼套在磁场中产生阻尼力。当转子受到外部干扰产生轴向位移时，顺磁环与转子凸齿之间产生与外部干扰力方向相反的轴向力，使得转子反方向位移，保持转子轴向稳定。当转子轴向振动时，置于磁场中的阻尼套受到变化的磁通，并产生阻尼电流，阻止转子振动，使转子恢复到稳定状态。本发明用于产生轴向支承刚度的上主磁路为：上主磁通从外上径向充磁磁钢的n极出发，经过外上顺磁环、气隙、转轴上端凸台、转轴中端凸台、气隙、外中顺磁环，到达外中径向充磁磁钢的s极，从外中径向充磁磁钢的n极流出，经过外导磁环回到外上径向充磁磁钢的s极；用于产生轴向刚度的下主磁路为：下主磁通从外下径向充磁磁钢的n极出发，经过外下顺磁环、气隙、转轴下端凸台、转轴中端凸台、气隙、外中顺磁环，到达外中径向充磁磁钢的s极，从外中径向充磁磁钢的n极流出，经过外导磁环回到外下径向充磁磁钢的s极；用于产生阻尼力的上磁路为：上磁通从内上磁钢的n极出发，经过气隙、上阻尼套、转子导磁环、中阻尼套和气隙，到达内中磁钢的s极，从内中磁钢的n极流出，经过内导磁环回到内上磁钢的s极；下磁通从内下磁钢的n极出发，经过气隙、下阻尼套、转子导磁环、中阻尼套和气隙，到达内中磁钢的s极，从内中磁钢的n极流出，经过内导磁环回到内下磁钢的s极。

本发明与现有技术相比的优点在于：

产生轴向支承刚度的部分采用多圈磁钢实现磁通汇聚，且磁路闭合，漏磁少，提高了气隙磁场强度和轴向支承刚度，磁钢内置有效抑制了磁密波动，不产生径向和偏转方向的干扰力；产生阻尼力的部分采用多圈磁钢和多圈阻尼套，实现了高阻尼作用，用于产生轴向支承刚度的磁路与用于产生阻尼的磁路各自独立，有利于对两者各自优化，从而进一步提高轴向支承力和阻尼力。

具体实施例：

如图1、2所示，磁路解耦的高刚度高阻尼轴向被动磁轴承主要由定子系统和转子系统组成，其特征在于，定子系统主要包括：外安装套1、外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11、固定座12、外组件锁母13、内安装套14、内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b、内磁钢锁母19、内组件锁母20；转子系统主要包括：转轴21、转子隔磁环22、转子导磁环23、上阻尼套24a、下阻尼套24b、中阻尼套25、转子上隔磁环26a、转子下隔磁环26b、转子组件锁母27。外安装套1位于外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b和外中顺磁环10的径向外侧，外导磁环2位于外安装套1的径向内侧中心位置，外上隔磁环3a和外下隔磁环3b分别位于外导磁环2的轴向上端和轴向下端，外上径向充磁磁钢4a和外下径向充磁磁钢4b分别位于外导磁环2的径向内侧上端和径向内侧下端，外中径向充磁磁钢5位于外导磁环2径向内侧中心位置，外中上隔磁环6a和外中下隔磁环6b分别位于外中径向充磁磁钢5的轴向上端和轴向下端位置，外上轴向充磁磁钢7a位于外上隔磁环3a的径向内侧，外下轴向充磁磁钢7b位于外下隔磁环3b的径向内侧，外中上轴向充磁磁钢8a位于外中上隔磁环6a的径向内侧，外中下轴向充磁磁钢8b位于外中下隔磁环6b的径向内侧，外上顺磁环9a位于外上径向充磁磁钢4a的径向内侧，外下顺磁环9b位于外下径向充磁磁钢4b的径向内侧，外中顺磁环10位于外中径向充磁磁钢5的径向内侧，外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10通过外磁钢锁母11与外安装套1之间的螺纹配合固定安装在外安装套1上，外安装套1、外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11位于固定座12的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母13与固定座12之间的螺纹配合固定安装在固定座12上，内安装套14位于内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a和内下隔磁环18b的径向内侧，内导磁环15位于内安装套14的径向外侧，内上磁钢16a和内下磁钢16b分别位于内导磁环15径向外侧上端和径向外侧下端，内中磁钢17位于内导磁环15径向外侧中心位置，内上隔磁环18a和内下隔磁环18b分别位于内中磁钢17的轴向上端和轴向下端，内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b通过内磁钢锁母19和内安装套14之间的螺纹配合固定安装在内安装套14上，内安装套14、内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b和内磁钢锁母19位于固定座12环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母20和固定座12之间的螺纹配合固定安装在固定座12上，转轴21位于外安装套1、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11和外组件锁母13的径向内侧，转子隔磁环22位于转轴21径向内侧下端，转子导磁环23位于转子隔磁环22的轴向上端，上阻尼套24a和下阻尼套24b分别位于转子导磁环23径向内侧上端和径向内侧下端，中阻尼套25位于转子导磁环23径向内侧中心位置，转子上隔磁环26a和转子下隔磁环26b分别位于转子导磁环23的轴向上端和轴向下端，转子隔磁环22、转子导磁环23、上阻尼套24a、下阻尼套24b、中阻尼套25、转子上隔磁环26a和转子下隔磁环26b通过转子组件锁母27与转轴21之间的螺纹配合固定安装在转轴21上，外安装套1、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11和外组件锁母13的径向内侧与内安装套14、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b、内磁钢锁母19和内组件锁母20的径向外侧之间形成空气气隙。

图3为本发明技术解决方案的定子系统的剖视图，定子系统主要包括：外安装套1、外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11、固定座12、外组件锁母13、内安装套14、内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b、内磁钢锁母19、内组件锁母20。外安装套1位于外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b和外中顺磁环10的径向外侧，外导磁环2位于外安装套1的径向内侧中心位置，外上隔磁环3a和外下隔磁环3b分别位于外导磁环2的轴向上端和轴向下端，外上径向充磁磁钢4a和外下径向充磁磁钢4b分别位于外导磁环2的径向内侧上端和径向内侧下端，外中径向充磁磁钢5位于外导磁环2径向内侧中心位置，外中上隔磁环6a和外中下隔磁环6b分别位于外中径向充磁磁钢5的轴向上端和轴向下端位置，外上轴向充磁磁钢7a位于外上隔磁环3a的径向内侧，外下轴向充磁磁钢7b位于外下隔磁环3b的径向内侧，外中上轴向充磁磁钢8a位于外中上隔磁环6a的径向内侧，外中下轴向充磁磁钢8b位于外中下隔磁环6b的径向内侧，外上顺磁环9a位于外上径向充磁磁钢4a的径向内侧，外下顺磁环9b位于外下径向充磁磁钢4b的径向内侧，外中顺磁环10位于外中径向充磁磁钢5的径向内侧，外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10通过外磁钢锁母11与外安装套1之间的螺纹配合固定安装在外安装套1上，外安装套1、外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11位于固定座12的环形槽外壁径向内侧，并通过外组件锁母13与固定座12之间的螺纹配合固定安装在固定座12上，内安装套14位于内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a和内下隔磁环18b的径向内侧，内导磁环15位于内安装套14的径向外侧，内上磁钢16a和内下磁钢16b分别位于内导磁环15径向外侧上端和径向外侧下端，内中磁钢17位于内导磁环15径向外侧中心位置，内上隔磁环18a和内下隔磁环18b分别位于内中磁钢17的轴向上端和轴向下端，内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b通过内磁钢锁母19和内安装套14之间的螺纹配合固定安装在内安装套14上，内安装套14、内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b和内磁钢锁母19位于固定座12环形槽内壁径向外侧，并通过内组件锁母20和固定座12之间的螺纹配合固定安装在固定座12上。径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、内上磁钢16a、内下磁钢16b和内中磁钢17均为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、内上磁钢16a、内下磁钢16b和内中磁钢17均为径向充磁，外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a和外中下轴向充磁磁钢8b均为轴向充磁，外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、内上磁钢16a、内下磁钢16b和内中磁钢17的充磁方向依次为：外s内n、外s内n、外n内s、上s下n、上n下s、上n下s、上s下n、外n内s、外n内s、外s内n或外n内s、外n内s、外s内n、上n下s、上s下n、上s下n、上n下s、外s内n、外s内n、外n内s。

图4为本发明技术解决方案的转子系统的剖视图，转子系统主要包括：转轴21、转子隔磁环22、转子导磁环23、上阻尼套24a、下阻尼套24b、中阻尼套25、转子上隔磁环26a、转子下隔磁环26b和转子组件锁母27。转轴21位于外安装套1、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10、外磁钢锁母11和外组件锁母13的径向内侧，转子隔磁环22位于转轴21径向内侧下端，转子导磁环23位于转子隔磁环22的轴向上端，上阻尼套24a和下阻尼套24b分别位于转子导磁环23径向内侧上端和径向内侧下端，中阻尼套25位于转子导磁环23径向内侧中心位置，转子上隔磁环26a和转子下隔磁环26b分别位于转子导磁环23的轴向上端和轴向下端，转子隔磁环22、转子导磁环23、上阻尼套24a、下阻尼套24b、中阻尼套25、转子上隔磁环26a和转子下隔磁环26b通过转子组件锁母27与转轴21之间的螺纹配合固定安装在转轴21上。

图5为本发明技术解决方案的外安装套1、外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10和外磁钢锁母11组成的组件剖视图，安装套1位于外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b和外中顺磁环10的径向外侧，外导磁环2位于外安装套1的径向内侧中心位置，外上隔磁环3a和外下隔磁环3b分别位于外导磁环2的轴向上端和轴向下端，外上径向充磁磁钢4a和外下径向充磁磁钢4b分别位于外导磁环2的径向内侧上端和径向内侧下端，外中径向充磁磁钢5位于外导磁环2径向内侧中心位置，外中上隔磁环6a和外中下隔磁环6b分别位于外中径向充磁磁钢5的轴向上端和轴向下端位置，外上轴向充磁磁钢7a位于外上隔磁环3a的径向内侧，外下轴向充磁磁钢7b位于外下隔磁环3b的径向内侧，外中上轴向充磁磁钢8a位于外中上隔磁环6a的径向内侧，外中下轴向充磁磁钢8b位于外中下隔磁环6b的径向内侧，外上顺磁环9a位于外上径向充磁磁钢4a的径向内侧，外下顺磁环9b位于外下径向充磁磁钢4b的径向内侧，外中顺磁环10位于外中径向充磁磁钢5的径向内侧，外导磁环2、外上隔磁环3a、外下隔磁环3b、外上径向充磁磁钢4a、外下径向充磁磁钢4b、外中径向充磁磁钢5、外中上隔磁环6a、外中下隔磁环6b、外上轴向充磁磁钢7a、外下轴向充磁磁钢7b、外中上轴向充磁磁钢8a、外中下轴向充磁磁钢8b、外上顺磁环9a、外下顺磁环9b、外中顺磁环10通过外磁钢锁母11与外安装套1之间的螺纹配合固定安装在外安装套1上。

图6为本发明技术解决方案的内安装套14、内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b和内磁钢锁母19组成的组件剖视图，内安装套14位于内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a和内下隔磁环18b的径向内侧，内导磁环15位于内安装套14的径向外侧，内上磁钢16a和内下磁钢16b分别位于内导磁环15径向外侧上端和径向外侧下端，内中磁钢17位于内导磁环15径向外侧中心位置，内上隔磁环18a和内下隔磁环18b分别位于内中磁钢17的轴向上端和轴向下端，内导磁环15、内上磁钢16a、内下磁钢16b、内中磁钢17、内上隔磁环18a、内下隔磁环18b通过内磁钢锁母19和内安装套14之间的螺纹配合固定安装在内安装套14上。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。