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公开(公告)号：CN117536992B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202311216631.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种三自由度混合励磁磁轴承，包括轴向、径向定子铁心、辅助铁心、轴向、径向控制线圈、转子铁心、转轴、永磁环、恒流源线圈与隔磁铝环。径向定子铁心沿圆周均匀分布设置若干绕制径向控制线圈的磁极，永磁环嵌在径向、轴向定子铁心之间，轴向定子铁心内侧面设置轴向控制线圈；辅助铁心与轴向定子铁心之间设有恒流源线圈；隔磁铝环将转子铁心分为上下两部分，转子铁心与径向定子铁心的磁极间形成第一径向气隙，转子铁心与轴向定子铁心间分别形成轴向气隙、第二径向气隙，辅助铁心与转子铁心之间形成径向辅助气隙。本发明解决了传统三自由度混合磁轴承轴向最大悬浮力受到径向最大悬浮力制约的技术难题，具有轴向悬浮力大的特点。
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公开(公告)号：CN117249163A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311212451.7
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，包括转子组件和定子组件，转子组件包括转子铁心以及转轴；定子组件包括轴向铁心、径向铁心、永磁环、轴向控制线圈以及径向控制线圈，永磁环位于径向和轴向铁心之间；径向铁心内侧均布八个间隔设置的悬浮极和永磁极，永磁极上嵌入辅助永磁体，悬浮极绕有径向控制线圈。本发明由永磁环提供的偏置磁通让轴向气隙偏置磁密达到饱和磁密的一半，而径向气隙偏置磁密在永磁极上的永磁体和永磁环共同作用达到气隙饱和磁密的一半，突破了传统三自由度混合磁轴承径向最大悬浮力受到轴向最大悬浮约束的技术难题，可以设计出径向最大悬浮力远大于轴向最大悬浮力的三自由度混合磁轴承，结构紧凑，充分利用材料。
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公开(公告)号：CN116771794B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202310711460.4
申请日：2023-06-15
Applicant: 淮阴工学院
Abstract: 本发明公开了一种三自由度全直流混合磁轴承及永磁体参数设计方法，包括轴向、径向定子铁心、转子铁心、铝环、立方体形永磁体、轴向、径向悬浮绕组和转轴。径向定子铁心内圆周均布4个极，通过铝环与轴向定子铁心连接为整体，在铝环中均匀插入k个立方体形永磁体，轴向、径向悬浮绕组均由直流开关功放驱动。选择永磁、铁心材料和气隙长度，确定永磁体工作点参数Hm和Bm，分析等效偏置磁路，确定径向、轴向磁极面积Sr、Sz，计算出偏置磁路总磁通和立方体形永磁体提供的总磁通，进一步求出Sm、lm。与现有技术相比，本发明采用多块立方体形永磁体提供偏置磁通，易于加工，价格便宜，降低混合磁轴承成本，提高材料的利用率，且便于安装，漏磁小。
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公开(公告)号：CN117489701B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311199931.4
申请日：2023-09-15
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种混合励磁不对称四自由度磁轴承及其参数设计方法。定子由隔磁铝块将辅助铁芯和主铁芯连接为整体，辅助铁芯内设有励磁绕组，其左侧径向部分A为实心圆盘，右侧径向部分B、隔磁铝块、主铁芯左、右侧径向部分C、D均为四极结构，B、C上绕有左侧悬浮绕组，D上绕制右侧悬浮绕组，主铁芯轴向部分插入轴向磁化永磁环；转子部分包括转子铁芯与转轴；根据材料选择确定径向气隙长度，以BCD下的偏置气隙磁密达到0.5Bs为标准，根据右侧最大径向悬浮力需求计算出径向部分CD磁极面积与永磁环磁动势，根据左侧最大悬浮力需求计算出B的磁极面积与励磁绕组安匝数。本发明满足四自由度混合磁轴承支承转子时，转轴两端径向负载不相等的实际应用需求。
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公开(公告)号：CN117536992A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311216631.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种三自由度混合励磁磁轴承，包括轴向、径向定子铁心、辅助铁心、轴向、径向控制线圈、转子铁心、转轴、永磁环、恒流源线圈与隔磁铝环。径向定子铁心沿圆周均匀分布设置若干绕制径向控制线圈的磁极，永磁环嵌在径向、轴向定子铁心之间，轴向定子铁心内侧面设置轴向控制线圈；辅助铁心与轴向定子铁心之间设有恒流源线圈；隔磁铝环将转子铁心分为上下两部分，转子铁心与径向定子铁心的磁极间形成第一径向气隙，转子铁心与轴向定子铁心间分别形成轴向气隙、第二径向气隙，辅助铁心与转子铁心之间形成径向辅助气隙。本发明解决了传统三自由度混合磁轴承轴向最大悬浮力受到径向最大悬浮力制约的技术难题，具有轴向悬浮力大的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117307606A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311214313.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承及偏置磁路设计方法，包括定子组件和转子组件，定子组件包括轴向铁心、主永磁环、左辅助铁心、左辅助永磁环、右辅助铁心、右辅助永磁环、轴向控制线圈、径向控制线圈以及径向铁心；转子组件包括转子铁心以及转轴。本发明采用主永磁环给径向和轴向气隙提供偏置磁通，并额外设置两个轴向磁化的辅助永磁环给轴向磁极提供辅助偏置磁通，有效解决了传统三自由度混合磁轴承径向磁极面积和轴向磁极面积的比例约束关系，可设计出轴向最大悬浮力不受径向最大悬浮力约束的三自由度混合磁轴承，并充分利用材料，拓展了三自由度混合磁轴承的应用领域。
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公开(公告)号：CN117307606B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311214313.2
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承及偏置磁路设计方法，包括定子组件和转子组件，定子组件包括轴向铁心、主永磁环、左辅助铁心、左辅助永磁环、右辅助铁心、右辅助永磁环、轴向控制线圈、径向控制线圈以及径向铁心；转子组件包括转子铁心以及转轴。本发明采用主永磁环给径向和轴向气隙提供偏置磁通，并额外设置两个轴向磁化的辅助永磁环给轴向磁极提供辅助偏置磁通，有效解决了传统三自由度混合磁轴承径向磁极面积和轴向磁极面积的比例约束关系，可设计出轴向最大悬浮力不受径向最大悬浮力约束的三自由度混合磁轴承，并充分利用材料，拓展了三自由度混合磁轴承的应用领域。
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公开(公告)号：CN117307604B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311169404.9
申请日：2023-09-11
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种径轴向磁路无耦合三自由度混合磁轴承，包括径向定子铁心、隔磁环、轴向定子铁心、左右永磁环、左右L铁心、转轴、转子铁心、轴向悬浮绕组、径向悬浮绕组。隔磁环连接径向定子铁心和轴向定子铁心，轴向悬浮绕组设置在轴向定子铁心内侧，两侧永磁环连接左右L铁心，径向定子铁心内侧间隔均布3个永磁极和3个悬浮极，悬浮极上绕制径向悬浮绕组，六个极与转子铁心之间有径向工作气隙，轴向定子铁心与转子铁心间有轴向工作气隙，左右L铁心与转子铁心间有轴向气隙。该磁轴承解决了传统磁轴承共用偏置磁通导致径向和轴向悬浮力耦合且制约的技术难题，可独立设计径向和轴向悬浮力，轴向控制磁路短，功耗低，控制简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN117249163B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311212451.7
申请日：2023-09-19
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种带径向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，包括转子组件和定子组件，转子组件包括转子铁心以及转轴；定子组件包括轴向铁心、径向铁心、永磁环、轴向控制线圈以及径向控制线圈，永磁环位于径向和轴向铁心之间；径向铁心内侧均布八个间隔设置的悬浮极和永磁极，永磁极上嵌入辅助永磁体，悬浮极绕有径向控制线圈。本发明由永磁环提供的偏置磁通让轴向气隙偏置磁密达到饱和磁密的一半，而径向气隙偏置磁密在永磁极上的永磁体和永磁环共同作用达到气隙饱和磁密的一半，突破了传统三自由度混合磁轴承径向最大悬浮力受到轴向最大悬浮约束的技术难题，可以设计出径向最大悬浮力远大于轴向最大悬浮力的三自由度混合磁轴承，结构紧凑，充分利用材料。
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公开(公告)号：CN117489701A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311199931.4
申请日：2023-09-15
Applicant: 淮阴工学院
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开一种混合励磁不对称四自由度磁轴承及其参数设计方法。定子由隔磁铝块将辅助铁心和主铁心连接为整体，辅助铁心内设有励磁绕组，其左侧径向部分A为实心圆盘，右侧径向部分B、隔磁铝块、主铁心左、右侧径向部分C、D均为四极结构，B、C上绕有左侧悬浮绕组，D上绕制右侧悬浮绕组，主铁心轴向部分插入轴向磁化永磁环；转子部分包括转子铁心与转轴；根据材料选择确定径向气隙长度，以BCD下的偏置气隙磁密达到0.5Bs为标准，根据右侧最大径向悬浮力需求计算出径向部分CD磁极面积与永磁环磁动势，根据左侧最大悬浮力需求计算出B的磁极面积与励磁绕组安匝数。本发明满足四自由度混合磁轴承支承转子时，转轴两端径向负载不相等的实际应用需求。
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