，并通过环氧树脂胶3固化在骨架I上，骨架1、上绕组2A、下绕组2B和环氧树脂胶3固化为一个整体组件后，通过定子锁母5将其安装在导磁座4上。
[0027]图3为本实用新型中转子系统的剖视图，隔磁环7位于上磁钢6A下端和下磁钢6B上端，导磁环8位于上磁钢6A、下磁钢6B和隔磁环7的径向外侧，上磁钢6A、下磁钢6B、隔磁环7和导磁环8位于套筒10的径向内侧，并通过转子锁母9固定在套筒10的径向内侧。
[0028]上绕组2A和下绕组2B均需在真空下涂一层绝缘漆，绝缘漆厚度为10?20 ym，待绝缘漆完全粘在上绕组2A和下绕组2B后，再将上绕组2A和下绕组2B分别缠绕在骨架I的上环形槽和下环形槽内，随后利用环氧树脂胶3将上绕组2A和下绕组2B固化在骨架I上，如图4a所示。其中，环氧树脂胶3为双组份胶水，两种胶水比例为1:2，其固化在常温真空环境下进行，固化时间不低于24小时。待骨架1、上绕组2A、下绕组2B和环氧树脂胶3固化为一个整体组件后，在经过镗削加工，将骨架I的内壁厚度由固化前的4?5mm镗削至0.3?0.5謹，如图4b所示。
[0029]图5a为本实用新型中骨架I在与上绕组2A、下绕组2B和环氧树脂胶3固化装配前的零件剖视图，图5b为本实用新型中骨架I在与上绕组2A、下绕组2B和环氧树脂胶3固化装配前的零件三维结构示意图，其材料为耐高温高强度的聚酰亚胺，定子锁母安装面1001用于骨架I与定子锁母5压紧配合安装，上环形槽1002用于上绕组2A的缠绕，下环形槽1003用于下绕组2B的缠绕，在骨架1、上绕组2A、下绕组2B和环氧树脂胶3固化为一个整体组件后，镗削柱面1004需经过镗削加工，其内壁厚度由固化前的4?5mm镗削至0.3?0.5mm,导磁座安装面1005用于与导磁座4配合安装。
[0030]本实用新型的外转子洛伦兹力轴向磁轴承，克服了现有技术的不足，结构简单、散热性好、线性度好、带宽高。
[0031]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0032]本实用新型由于采用了单边外圈磁钢结构，与传统双边磁钢洛伦兹力轴向磁轴承相比，减少了内圈磁钢的使用，结构更加简单，结构可靠性更高。同时相比将绕组固化在非金属材料(导热性差)的骨架上的结构方案，该结构将绕组直接安装在定子导磁座上，更有利于绕组热量的散发，降低磁轴承的温升，从而提高磁轴承可靠性。
[0033]本实用新型的原理是:
[0034]上磁钢和下磁钢反向充磁，并串联在闭合的永磁磁路中，给磁轴承提供恒定的永磁磁场，通电的上绕组和下绕组在永磁磁场中产生安培力，提供所需的悬浮力，使转子得到无接触支承。本实用新型的永磁磁路为:磁通从下磁钢N极出发，通过气隙，穿过下绕组，到达导磁座下端，从导磁座上端流出，通过气隙，穿过上绕组，到达上磁钢S极，从上磁钢N极流出，经过导磁环回到下磁钢S极，形成洛伦兹力磁轴承的永磁磁路，如图1所示。当同时对上绕组加载顺时针电流(从+Z向往-Z方向俯视)和对下绕组加载逆时针电流(从+Z向往-Z方向俯视)时，上绕组和下绕组均产生沿+Z方向的安培力。当同时对上绕组加载逆时针电流(从+Z向往-Z方向俯视)和对下绕组加载顺时针电流(从+Z向往-Z方向俯视)时，上绕组和下绕组均产生沿-Z方向的安培力。通过同时改变上绕组和下绕组中电流的大小和方向，控制安培力的大小和方向，从而实现转子的无接触悬浮支承。
[0035]本实用新型说明书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。
[0036]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型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实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种外转子洛伦兹力轴向磁轴承，主要由定子系统和转子系统两部分组成，其特征在于: 定子系统主要包括:骨架(1)、上绕组(2A)、下绕组(2B)、环氧树脂胶(3)、导磁座(4)和定子锁母(5); 转子系统主要包括:上磁钢(6A)、下磁钢(6B)、隔磁环(7)、导磁环(8)、转子锁母(9)和套筒(10)； 所述骨架(I)外壁内有上下两个环形槽，上绕组(2A)和下绕组(2B)分别缠绕在骨架(I)的上环形槽和下环形槽内，并通过环氧树脂胶(3)固化在骨架(I)上，导磁座(4)位于骨架⑴的径向内侧，定子锁母(5)位于骨架⑴的上端，骨架⑴位于导磁座⑷的径向外侧上方，并通过定子锁母(5)固定安装在导磁座(4)上，上磁钢(6A)位于上绕组(2A)的径向外侧，下磁钢(6B)位于下绕组(2B)的径向外侧，隔磁环(7)位于上磁钢(6A)和下磁钢(6B)间，导磁环⑶位于上磁钢(6A)、下磁钢(6B)和隔磁环(7)的径向外侧，转子锁母(9)位于上磁钢(6A)、下磁钢(6B)、隔磁环(7)和导磁环⑶下方，套筒(10)位于上磁钢(6A)、下磁钢(6B)、隔磁环(7)、导磁环⑶和转子锁母(9)的径向外侧，转子锁母(9)通过与套筒(10)的螺纹连接将上磁钢(6A)、下磁钢(6B)、隔磁环(7)和导磁环(8)固定在套筒(10)的径向内侧，上磁钢(6A)、下磁钢(6B)和隔磁环(7)与上绕组(2A)和下绕组(2B)留有一定的间隙，形成空气气隙(11)。
2.根据权利要求1所述的外转子洛伦兹力轴向磁轴承，其特征在于:所述的骨架(I)为耐高温高强度的聚酰亚胺材料。
3.根据权利要求1所述的外转子洛伦兹力轴向磁轴承，其特征在于:所述的导磁座(4)为高导热性的电工纯铁DT4C或1J22块材材料。
4.根据权利要求1所述的一种外转子洛伦兹力轴向磁轴承，其特征在于:所述的上磁钢(6A)和下磁钢^B)为衫钴合金或钕铁硼合金材料。
5.根据权利要求1所述的一种外转子洛伦兹力轴向磁轴承，其特征在于:所述的导磁环⑶为电工纯铁DT4C或1J22块材材料。
6.根据权利要求1所述的一种外转子洛伦兹力轴向磁轴承，其特征在于:所述的上磁钢(6A)和下磁钢^B)大小形状相同，充磁方向均为径向充磁，且充磁方向相反。
【专利摘要】本实用新型公开了一种外转子洛伦兹力轴向磁轴承，主要由定子系统和转子系统两部分组成，定子系统主要包括骨架、上绕组、下绕组、环氧树脂胶、导磁座和定子锁母；转子系统主要包括：上磁钢、下磁钢、隔磁环、导磁环、转子锁母和套筒；其中绕组直接安装具有良好导热性能的导磁座，绕组铜耗和旋转损耗可通过导磁座迅速传导出去；采用单边磁钢结构，具有结构简单、线性度好、带宽高、导热性能好等优点，提高了轴向磁轴承的结构可靠性，同时降低了磁轴承的温升，可用于磁悬浮动量轮和磁悬浮陀螺仪无接触悬浮支承。
【IPC分类】F16C32-04
【公开号】CN204553558
【申请号】CN201520186691
【发明人】刘强, 武登云, 赵航, 樊亚洪, 缪存孝, 韩天, 张立元
【申请人】北京石油化工学院, 北京控制工程研究所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月30日