一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机
摘要文本
本发明公开了一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，包括轴向控制铁芯、两个径向控制铁芯、两个辅助铁芯、两个轴向控制线圈、六个径向控制线圈、两个环形永磁体、两个环形辅助永磁体、一个电机转子和一个电机定子；径向控制铁芯通过环形永磁体与轴向控制铁芯连为一体，辅助铁芯通过环形辅助永磁体与轴向控制铁芯相连，电机定子与轴向控制铁芯直接相连；电机转子包括转轴、悬浮铁芯、隔磁环、电机转子铁芯。本发明将五自由度悬浮功能和旋转功能集成在一个单元内，且最大轴向悬浮力可以不受最大径向悬浮力的限制，提高了转矩、悬浮力密度、临界转速，特别适用于轴向负载大于径向负载的磁悬浮传动领域，如垂直轴风力发电机或飞轮储能领域。
申请人信息
- 申请人:淮阴工学院
- 申请人地址:223400 江苏省淮安市涟水县海安路10号安东大厦8楼
- 发明人: 淮阴工学院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311214047.3 |
| 申请日 | 2023/9/19 |
| 公告号 | CN117424413A |
| 公开日 | 2024/1/19 |
| IPC主分类号 | H02K16/04 |
| 权利人 | 淮阴工学院 |
| 发明人 | 姚瑶; 唐霄; 刘非凡; 张涛; 叶小婷; 武莎莎; 张晨; 鲁庆; 莫丽红 |
| 地址 | 江苏省淮安市涟水县海安路10号安东大厦8楼 |
专利主权项内容
1.一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：由左端盖(1)、电机定子(2)、悬浮定子(3)、电机转子(4)和右端盖(5)构成；所述悬浮定子(3)包括轴向控制铁芯(6)、左径向控制铁芯(7)、右径向控制铁芯(8)、左辅助铁芯(9)、右辅助铁芯(10)、左环形永磁体(11)、右环形永磁体(12)、左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)、左径向控制线圈(17)、右径向控制线圈(16)以及对称设置的轴向控制线圈(15)；所述电机转子(4)包括悬浮铁芯(19)、隔磁环(18)、电机转子铁芯(20)以及转轴(21)；所述左、右环形永磁体(11、12)设置在左、右径向控制铁芯(7、8)和轴向控制铁芯(6)之间；所述左、右径向控制铁芯(7、8)内圆周均布3个径向磁极，其上绕制左、右径向控制线圈(16、17)；所述轴向控制铁芯(6)内侧绕制轴向控制线圈(15)；所述左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)分别嵌入所述左辅助铁芯(9)、右辅助铁芯(10)中，并与所述轴向控制铁芯(6)固定，在轴向控制铁芯(6)内部通过隔磁材料(28)连接电机定子(2)；所述转轴(21)贯穿所述悬浮铁芯(19)，电机转子铁芯(20)与悬浮铁芯(19)间由隔磁环(18)隔开，所述悬浮铁芯(19)与左、右径向控制铁芯(7、8)之间设有径向气隙一(22)、径向气隙二(23)，所述悬浮铁芯(19)与轴向控制铁芯(6)间设有对称的轴向气隙(24)、径向气隙三(25)，所述悬浮铁芯(19)与左、右辅助铁芯(9、10)间设有左、右径向气隙(26、27)。