1.一种动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承,主要由左定子组件、右定子组件和转子组件组成,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承,其特征在于:旋转磁轴承中轴向每层两块导磁环采用螺钉锁紧为一体,呈倒置马鞍状,其鞍面径向内侧存在两条凹槽,两条凹槽间隔排列扫掠导磁环周向曲面;顺磁贴片内外径尺寸与扇形磁钢环相同,隔磁环内左右扇面隔磁部件内外径尺寸与扇形磁钢环尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承,其特征在于:转子组件呈圆盘状,线圈骨架(5)径向内侧为空心凸台状,径向外侧呈凸字形,轴向左右侧端面各有一条过圆心对称连通竖直凹槽;左前挂耳形绕组(4b)和左后挂耳形绕组(4a)绕制于线圈骨架(5)左周向凸缘和左径向过圆心凹槽中;同理,右前挂耳形绕组(8b)和右后挂耳形绕组(8a)绕制于线圈骨架(5)右周向凸缘和右径向过圆心凹槽中,线圈骨架(5)与四条串联闭合线圈构成“绕组在外,骨架在内”的中心对称式转子组件结构,其结构优势避免气隙磁阻影响轴向气息中部磁密衰减而造成作用于其中四条串联线圈受力不一致而使转子在旋转过程中发生振荡。
4.根据权利要求1所述的动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承,其特征在于:所述左上扇形磁钢环(2a)、右上扇形磁钢环(7a)、左下扇形磁钢环(2b)和右下扇形磁钢环(7b)为周向弧段相同扇面,采用轴向充磁厚度相等的永磁合金材料,轴向充磁式磁钢环径向内外弧面漏磁少避免气隙磁密发生扩散从而降低其均匀性;左上扇形磁钢环(2a)和右上扇形磁钢环(4a)充磁方向为左s右n,上磁路中磁通依次通过左上扇形磁钢环(2a)、左顺磁贴片(3)径向上端、转子上端有效绕组段、右顺磁贴片(9)径向上端、右上扇形磁钢环(7a)和上导磁环(1a)形成闭合回路;左下扇形磁钢环(2b)和右下扇形磁钢环(7b)充磁方向为左n右s,下磁路中磁通依次通过右下扇形磁钢环(7a)、右顺磁贴片(9)径向下端、转子下端有效绕组段、左顺磁贴片(3)径向下端、左下扇形磁钢环(2b)和下导磁环(1b)形成闭合回路,该结构将传统单磁路磁轴承拓扑为上下双磁路优势特性。
5.根据权利要求1所述的动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承,所述转子组件内线圈骨架(5)轴向端面凹槽深度与单个线圈绕组厚度相同,其径向凸缘处内外径与线圈周向半圆段尺寸相同,径向内侧空心圆采取机械方式与转轴固连进行大角度机动旋转;转子组件内挂耳形线圈周向半圆段内径大于扇形磁钢环外径,避免周向非工作段线圈产生干扰力矩抑制转子控制精度;黄铜线圈采取双并绕方式整齐胶装于线圈骨架轴向两侧凹槽和径向两侧凸缘内构成四条串联闭合挂耳形绕组,其外置对称式转子组件结构巧妙使工作绕组对称靠近两侧磁钢环,作用于气隙高磁密区域可在通入相同电流下输出更大转矩,有效降低旋转洛伦兹力磁轴承电流功耗。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的动圈式双磁路轴向充磁旋转洛伦兹力磁轴承共同基础上,其特征在于:使上下双磁路中气隙磁密大小相等,每条闭合挂耳形线圈通电后,径向上下工作绕组段作用于上下磁场中受力大小相等、方向相反,形成力偶驱动转子旋转;旋转磁轴承通过伺服组件检测转子角位移,实时动态调节线圈电流大小和方向,保证转子绕转轴进行近似1π空间内高精度稳定旋转,便于平台对目标完成跟踪瞄准。