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申请/专利权人：淮阴工学院

摘要：本发明公开了一种不对称悬浮力四自由度混合磁轴承及其设计方法。由定子和转子组成，转子包括转子铁心和转轴，定子铁心分为铁心I、II、III，I与II之间有主永磁环提供偏置磁通，II与III之间有辅助永磁环提供补偿偏置磁通。I与II内圆周均布有四个磁极，其上有线圈。设计方法包括：根据两侧最大悬浮力和饱和气隙磁密确定各自的磁极面积；以悬浮力小侧的偏置磁密达到饱和值的一半确定主永磁环参数；计算另一侧偏置磁密差值并确定辅助永磁环参数；最后，确定两侧悬浮线圈参数。本发明可设计出两侧悬浮力不等的四自由度混合磁轴承，满足实际应用需求，并充分利用材料。

主权项：1.一种不对称悬浮力四自由度混合磁轴承，其特征在于：包括定子组件1和转子组件2，其特征在于，定子组件（1）包括铁芯I21、铁芯II3、主永磁环4、铁芯III5、辅助永磁环6、左控制线圈7，右控制线圈8；主永磁环4、辅助永磁环6将所述铁芯I21、铁芯II3以及铁芯III5连接为一个整体，所述铁芯I21、铁芯II3内圆周均分布4个径向磁极，分为左径向磁极15、右径向磁极17两组，其上分别环绕左、右控制线圈7、8；所述铁芯III5是圆盘型辅助磁极（11）；所述转子组件2包括转子铁芯10以及转轴9，所述转轴（9）贯穿所述转子铁芯（10）；所述右径向磁极17与转子铁芯10之间存在右径向气隙13，左径向磁极15与转子铁芯10之间存在左径向气隙16，辅助磁极11与转子铁芯10之间存在辅助径向气隙12；所述主永磁环4提供偏置磁通18；偏置磁通18从主永磁环4的N极出发，通过铁芯II3、右径向磁极17、右径向气隙13、转子铁芯10、左径向气隙16、左径向磁极15、铁芯I21回到主永磁环4的S极；所述辅助永磁环6提供补偿偏置磁通14，补偿偏置磁通14从辅助永磁环6的N极出发，通过铁芯III5、铁芯II3、右径向磁极17、右径向气隙13、转子铁芯10、辅助径向气隙12、辅助磁极11、铁芯III5回到辅助永磁环6的S极；所述左控制线圈7产生的径向控制磁通19经过左径向磁极15、左径向气隙16、转子铁芯10、左径向气隙16、左径向磁极15、铁芯I21形成回路；所述右控制线圈8产生的径向控制磁通22经过右径向磁极17、右径向气隙13、转子铁芯10、右径向气隙13、右径向磁极17、铁芯II3形成回路；所述主永磁环4为左、右径向气隙16、13提供偏置磁通18，让左径向气隙16的气隙偏置磁密到达气隙饱和磁密的一半，右径向气隙13的气隙偏置磁密小于气隙饱和磁密的一半，右径向气隙13处所缺少的气隙偏置磁密让辅助永磁环6提供。

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