[發明專利]磁軸承及應用其的旋轉機構

有效

• 申請號: 202010300266.3
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN113048148B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 張英哲;賀智威;黃源;肖太平;劉恩洋
• 申請（專利權）人: 坎德拉（深圳）新能源科技有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

1.一種磁軸承，其特征在于，所述磁軸承包括磁轉子組件及與所述磁轉子組件配合的磁定子組件；

所述磁轉子組件包括轉子軸與套設于所述轉子軸上的推力盤；所述磁定子組件包括軸承定子、永磁環、導磁環以及線圈繞組；

其中，所述軸承定子包括有中心通道、沿周向設置的線圈環槽以及連接所述中心通道與所述線圈環槽的開口槽，所述開口槽位于所述線圈環槽沿軸線方向的中間區域，所述推力盤位于所述中心通道中且部分嵌入所述開口槽中，所述導磁環位于所述中心通道中且在所述推力盤沿軸線方向的一側，并與所述推力盤以及軸承定子間隔設置，所述永磁環設置于所述軸承定子與所述導磁環的間隔中，且與所述導磁環一同位于所述推力盤的相同側；所述線圈繞組設置于所述線圈環槽內；

其中，位于所述開口槽內的推力盤與所述開口槽在所述軸線方向上的兩端的槽側壁的氣隙為0.5mm；所述永磁環用于生成永磁磁通回路，所述永磁磁通回路從所述永磁環出發并依次穿過導磁環、推力盤以及軸承定子回到所述永磁環，或所述永磁磁通回路從所述永磁環出發并依次穿過及軸承定子、推力盤、導磁環回到所述永磁環；所述線圈繞組用于在施加電流后生成電磁磁通回路，所述電磁磁通回路在所述軸承定子上且繞所述線圈環槽傳輸；

所述轉子軸為磁絕緣體，所述轉子軸無需作為導磁體參與所述永磁環與所述線圈繞組的磁通回路；所述永磁磁通回路與所述電磁磁通回路配合在所述推力盤沿所述軸線方向的靠近所述導磁環的一側的磁通密度疊加或削弱，在所述推力盤沿所述軸線方向的背離所述導磁環的一側削弱或疊加，使得在所述推力盤沿所述軸線方向的兩側形成磁通密度偏差，進而對所述轉子軸進行控制；所述轉子軸沿所述軸線方向自所述推力盤往所述推力盤背離所述導磁環的一側延伸。

2.根據權利要求1所述的磁軸承，其特征在于，所述線圈繞組在所述線圈環槽內的槽滿率大于或等于50％，小于或等于70％。

3.根據權利要求2所述的磁軸承，其特征在于，所述線圈繞組在所述線圈環槽內的槽滿率60％。

4.根據權利要求1所述的磁軸承，其特征在于，所述軸承定子、永磁環、線圈繞組、導磁環、轉子軸以及推力盤的軸線均位于同一直線上。

5.根據權利要求1所述的磁軸承，其特征在于，所述永磁環的徑向寬度等于軸承定子與所述導磁環的間隔寬度。

6.根據權利要求1所述的磁軸承，其特征在于，所述永磁環設置于所述軸承定子與所述導磁環的間隔中遠離所述推力盤的一端。

7.根據權利要求1所述的磁軸承，其特征在于，所述永磁環、軸承定子以及導磁環垂直于軸線的外表面平齊。

8.一種旋轉機構，其特征在于，所述旋轉機構包括權利要求1-7中任一項所述的磁軸承。