一种三自由度隐式洛伦兹力磁轴承的制作方法

文档序号:12651561阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,主要由转子系统和定子系统组成,其特征在于:

所述转子系统主要包括:外安装套(1)、外导磁环(2)、外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)、外下磁钢锁母(6B)、外组件锁母(7)、转盘(8)、内安装套(9)、内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)、内下磁钢(12D)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)、内下顺磁环(13D)、内上磁钢锁母(14A)、内下磁钢锁母(14B)和内组件锁母(15);

所述定子系统主要包括:定子骨架(16)、铝基板(17)、上轴向绕组(18A)、下轴向绕组(18B)、左偏转绕组(19A)、右偏转绕组(19B)、前偏转绕组(19C)、后偏转绕组(19D)和环氧树脂胶(20);

所述外安装套(1)位于外导磁环(2)、外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)和外下磁钢锁母(6B)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)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)和外下磁钢(4D)均位于外导磁环(2)的径向内侧,从上至下依次为,外上磁钢(4A)、外上隔磁环(3A)、外中上磁钢(4B)、外中隔磁环(3B)、外中下磁钢(4C)、外下隔磁环(3C)、外下磁钢(4D),外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)和外下顺磁环(5D)分别位于外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)和外下磁钢(4D)的径向内侧,外上磁钢锁母(6A)位于外导磁环(2)、外上磁钢(4A)和外上顺磁环(5A)的轴向上端,外下磁钢锁母(6B)位于外导磁环(2)、外下磁钢(4D)和外下顺磁环(5D)的轴向下端,外导磁环(2)、外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)和外下顺磁环(5D)通过外上磁钢锁母(6A)和外下磁钢锁母(6B)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)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)、外下磁钢锁母(6B)和外组件锁母(7)位于转盘(8)的环形槽外壁径向内侧,外安装套(1)、外导磁环(2)、外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)和外下磁钢锁母(6B)通过外组件锁母(7)与转盘(8)之间的螺纹配合固定安装在转盘(8)上,内安装套(9)位于内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)、内下磁钢(12D)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)、内下顺磁环(13D)、内上磁钢锁母(14A)和内下磁钢锁母(14B)的径向内侧,内导磁环(10)位于内安装套(9)的径向外侧中心位置,内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)和内下磁钢(12D)均位于内导磁环(10)的径向外侧,从上至下依次为,内上磁钢(12A)、内上隔磁环(11A)、内中上磁钢(12B)、内中隔磁环(11B)、内中下磁钢(12C)、内下隔磁环(11C)、内下磁钢(12D),内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)和内下顺磁环(13D)分别位于内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)和内下磁钢(12D)的径向外侧,内上磁钢锁母(14A)位于内导磁环(10)、内上磁钢(12A)和内上顺磁环(13A)的轴向上端,内下磁钢锁母(14B)位于内导磁环(10)、内下磁钢(12D)和内下顺磁环(13D)的轴向下端,内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)、内下磁钢(12D)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)和内下顺磁环(13D)通过内上磁钢锁母(14A)和内下磁钢锁母(14B)与内安装套(9)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(9)上,内安装套(9)、内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)、内下磁钢(12D)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)、内下顺磁环(13D)、内上磁钢锁母(14A)、内下磁钢锁母(14B)和内组件锁母(15)位于转盘(8)环形槽内壁径向外侧,内安装套(9)、内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)、内下磁钢(12D)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)、内下顺磁环(13D)、内上磁钢锁母(14A)和内下磁钢锁母(14B)通过内组件锁母(15)和转盘(8)之间的螺纹配合安装在转盘(8)上,定子骨架(16)位于外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)、外下磁钢锁母(6B)和外组件锁母(7)的径向内侧,铝基板(17)位于定子骨架(16)的径向外侧下方,上轴向绕组(18A)和下轴向绕组(18B)分别缠绕在定子骨架(16)上端径向外侧和下端径向外侧,左偏转绕组(19A)、右偏转绕组(19B)、前偏转绕组(19C)和后偏转绕组(19D)分别位于定子骨架(16)左中径向外侧、右中径向外侧、前中径向外侧和后中径向外侧,上轴向绕组(18A)、下轴向绕组(18B)、左偏转绕组(19A)、右偏转绕组(19B)、前偏转绕组(19C)和后偏转绕组(19D)通过环氧树脂胶(20)固定安装在定子骨架(16)上,外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、外上磁钢锁母(6A)、外下磁钢锁母(6B)和外组件锁母(7)的径向内壁与内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)、内下顺磁环(13D)、内上磁钢锁母(14A)、内下磁钢锁母(14B)和内组件锁母(15)的径向外壁之间形成空气气隙(21)。

2.根据权利要求1所述的三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,其特征在于:所述的外导磁环(2)、外上顺磁环(5A)、外中上顺磁环(5B)、外中下顺磁环(5C)、外下顺磁环(5D)、内导磁环(10)、内上顺磁环(13A)、内中上顺磁环(13B)、内中下顺磁环(13C)和内下顺磁环(13D)均为强导磁率的1J50或1J22棒材材料。

3.根据权利要求1所述的三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,其特征在于:所述的外安装套(1)、外上隔磁环(3A)、外中隔磁环(3B)、外下隔磁环(3C)、外上磁钢锁母(6A)、外下磁钢锁母(6B)、外组件锁母(7)、内安装套(9)、内导磁环(10)、内上隔磁环(11A)、内中隔磁环(11B)、内下隔磁环(11C)、内上磁钢锁母(14A)、内下磁钢锁母(14B)和内组件锁母(15)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。

4.根据权利要求1所述的三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,其特征在于:外上磁钢(4A)、外中上磁钢(4B)、外中下磁钢(4C)、外下磁钢(4D)、内上磁钢(12A)、内中上磁钢(12B)、内中下磁钢(12C)和内下磁钢(12D)均为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料,且均为径向充磁,其充磁方向依次为:外S内N、外N内S、外S内N、外N内S、外S内N、外N内S、外S内N和外N内S或外N内S、外S内N、外N内S、外S内N、外N内S、外S内N、外N内S和外S内N。

5.根据权利要求1所述的三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,其特征在于:所述的定子骨架(16)为耐高温高强度的聚酰亚胺材料。

6.根据权利要求1所述的三自由度隐式洛伦兹力磁轴承,其特征在于:所述的环氧树脂胶(20)固化环境为常温真空环境,固化时间不低于72小时。

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