A和下保护轴承盖12B分别位于上保护轴承3A和下保护轴承3B的径向外侧，并通过紧固螺钉安装在飞轮轮体11上。
[0017]图2a为本发明中径向磁轴承5的剖视图，图2b为本发明中径向磁轴承5的端面图，径向磁轴承5主要包括:径向磁轴承定子套筒501、径向磁轴承定子铁心502、径向磁轴承定子隔磁块503、径向磁轴承绕组线圈504、径向磁轴承定子锁母505、径向磁轴承转子铁心506，其中，径向磁轴承转子铁心506为径向磁轴承5的转动部分，其余为静止部分。径向磁轴承定子铁心502位于径向磁轴承定子套筒501的径向外侧，并通过径向磁轴承定子锁母505安装在径向磁轴承定子套筒501上，径向磁轴承定子隔磁块503位于径向磁轴承定子铁心502上端径向内侧，通过紧固螺钉安装在径向磁轴承定子铁心502上，径向磁轴承绕组线圈504位于径向磁轴承定子铁心502径向外侧，并通过间隙配合安装在径向磁轴承定子铁心502上。
[0018]图3为本发明中轴向磁轴承7的剖视图，轴向磁轴承7主要包括:轴向磁轴承定子骨架701、轴向磁轴承绕组线圈702、轴向磁轴承内导磁环703、轴向磁轴承磁钢704、轴向磁轴承隔磁环705、轴向磁轴承外导磁环706，其中，轴向磁轴承定子骨架701和轴向磁轴承绕组线圈702为静止部分，其余为转动部分。轴向磁轴承绕组线圈702位于轴向磁轴承定子骨架701的径向外侧，并通过间隙配合安装在轴向磁轴承定子骨架701上；轴向磁轴承内导磁环703位于轴向磁轴承定子骨架701的径向内侧，轴向磁轴承磁钢704位于轴向磁轴承定子骨架701的径向外侧，并通过轴向磁轴承隔磁环705隔为上下两部分，轴向磁轴承外导磁环706位于轴向磁轴承磁钢704的径向外侧。
[0019]图4为本发明中电机8的剖视图，电机8主要包括:电机杯形定子骨架801、电机绕组802、电机内转子叠层803、电机磁钢804、电机外转子叠层805，其中，电机杯形定子骨架801和电机绕组802为静止部分，其余为转动部分。电机绕组802位于电机杯形定子骨架801的径向外侧，并通过间隙配合安装在电机杯形定子骨架801上；电机内转子叠层803位于电机杯形定子骨架801的径向内侧，电机磁钢804位于电机杯形定子骨架801的径向夕卜侧，电机外转子叠层805位于电机磁钢804的径向外侧。
[0020]图5a为本发明中偏转磁轴承9的剖视图，图5b为本发明技术解决方案的偏转磁轴承的端面图，偏转磁轴承9主要包括:偏转磁轴承定子骨架901、偏转磁轴承绕组线圈902、偏转磁轴承内保护环903、偏转磁轴承内磁钢904、偏转磁轴承内隔磁环905、偏转磁轴承内导磁环906、偏转磁轴承外磁钢907、偏转磁轴承外隔磁环908、偏转磁轴承外导磁环909，其中，偏转磁轴承定子骨架901和偏转磁轴承绕组线圈902为静止部分，其余为转动部分。偏转磁轴承绕组线圈902位于偏转磁轴承定子骨架901的径向外侧，并通过间隙配合安装在偏转磁轴承定子骨架901上；偏转磁轴承内保护环903位于偏转磁轴承定子骨架901的径向内侧，偏转磁轴承内磁钢904位于偏转磁轴承内保护环903的径向内侧，并通过偏转磁轴承内隔磁环905隔为上下两部分，偏转磁轴承内导磁环906位于偏转磁轴承内磁钢904的径向内侧；偏转磁轴承外磁钢907位于偏转磁轴承定子骨架901的径向外侧，并通过偏转磁轴承外隔磁环908隔为上下两部分，偏转磁轴承外导磁环909位于偏转磁轴承外磁钢907的径向外侧。
[0021]本发明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。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种磁路解耦的磁悬浮陀螺仪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:芯轴(I)、底座(2)、上保护轴承(3A)、下保护轴承(3B)、保护轴承锁母(4)、径向磁轴承(5)定子、键(6)、轴向磁轴承(7)定子、电机⑶定子、偏转磁轴承(9)定子、位移传感器(10);转子系统主要包括:径向磁轴承(5)转子、轴向磁轴承(7)转子、电机⑶转子、偏转磁轴承(9)转子、飞轮轮体(11)、上保护轴承盖(12A)、下保护轴承盖(12B)、径向磁轴承转子锁母(13)、轴向磁轴承内转子锁母(14)、轴向磁轴承外转子锁母(15)、电机内转子锁母(16)、电机外转子锁母(17)、偏转磁轴承内转子锁母(18)、偏转磁轴承外转子锁母(19);磁悬浮转子系统和磁悬浮定子系统之间通过径向磁轴承(5)、轴向磁轴承(7)、偏转磁轴承(9)实现非机械接触的稳定悬浮，芯轴(I)位于底座(2)的上部径向内侧，并通过紧固螺钉安装在底座(2)上，芯轴(I)位于上保护轴承(3A)、下保护轴承(3B)、保护轴承锁母(4)和径向磁轴承(5)定子的径向内侧，上保护轴承(3A)和下保护轴承(3B)分别位于芯轴(I)上端和下端，径向磁轴承(5)定子位于上保护轴承(3A)和下保护轴承(3B)之间，上保护轴承(3A)、下保护轴承(3B)和径向磁轴承(5)定子通过保护轴承锁母(4)安装在芯轴(I)上，键(6)位于径向磁轴承(5)定子和芯轴(I)的径向凹槽内，并防止径向磁轴承(5)定子绕芯轴(I)转动，轴向磁轴承(7)定子位于径向磁轴承(5)定子径向外侧和底座(2)上部，并通过紧固螺钉安装在底座(2)上，电机(8)定子位于轴向磁轴承(7)定子径向外侧和底座(2)上部，并通过紧固螺钉安装在底座(2)上，偏转磁轴承(9)定子位于电机(8)定子径向外侧和底座(2)上部，并通过紧固螺钉安装在底座(2)上，位移传感器(10)位于底座(2)上部外侧，并通过紧固螺钉安装在底座(2)上；径向磁轴承(5)转子位于径向磁轴承(5)定子径向外侧，并通过径向磁轴承转子锁母(13)安装在飞轮轮体(11)上，轴向磁轴承(7)内转子位于轴向磁轴承(7)定子径向内侧，并通过轴向磁轴承内转子锁母(14)安装在飞轮轮体(11)上，轴向磁轴承(7)外转子位于轴向磁轴承(7)定子径向外侧，并通过轴向磁轴承外转子锁母(15)安装在飞轮轮体(11)上，电机⑶内转子位于电机⑶定子径向内侧，并通过电机内转子锁母(16)安装在飞轮轮体(11)上，电机(8)外转子位于电机⑶定子径向外侧，并通过电机外转子锁母(17)安装在飞轮轮体(11)上，偏转磁轴承(9)内转子位于偏转磁轴承(9)定子径向内侧，并通过偏转磁轴承内转子锁母(18)安装在飞轮轮体(11)上，偏转磁轴承(9)外转子位于偏转磁轴承(9)定子径向外侧，并通过偏转磁轴承外转子锁母(19)安装在飞轮轮体(11)上，上保护轴承盖(12A)和下保护轴承盖(12B)分别位于上保护轴承(3A)和下保护轴承(3B)的径向外侧，并通过紧固螺钉安装在飞轮轮体(11)上。
2.根据权利要求1所述的高精度磁悬浮陀螺仪，其特征在于:所述的径向磁轴承(5)为纯电磁磁轴承或永磁偏置磁轴承。
3.根据权利要求1所述的高精度磁悬浮陀螺仪，其特征在于:所述的轴向磁轴承(7)为洛伦兹力磁轴承。
4.根据权利要求1所述的高精度磁悬浮陀螺仪，其特征在于:所述的偏转磁轴承(9)为洛伦兹力磁轴承。
【专利摘要】一种磁路解耦的磁悬浮陀螺仪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：芯轴、底座、保护轴承、径向磁轴承定子、轴向磁轴承定子、电机定子、偏转磁轴承定子、位移传感器；转子系统主要包括：飞轮轮体、保护轴承盖、径向磁轴承转子、轴向磁轴承转子、电机转子、偏转磁轴承转子。本发明采用磁轴承支承技术，避免了机械轴承带来的摩擦磨损，采用磁轴承各通道磁路解耦设计，消除了磁轴承三个平动控制对径向两个偏转控制的干扰力矩，提高了陀螺仪的敏感精度。
【IPC分类】G01C19-06, G01C19-04, G01C19-24
【公开号】CN104613951
【申请号】CN201510006598
【发明人】任元, 王卫杰, 刘强, 樊亚洪, 缪存孝, 蔡远文, 姚红, 张立元, 邵琼玲, 王盛军
【申请人】中国人民解放军装备学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月6日