CN103192384A - 一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置，包括：驱动部件、真空密封罩、位置检测部件、轴系基座、真空隔离套、第二O型密封圈、第一O型密封圈、第一滚动轴承、第二滚动轴承、轴承隔环、传动轴、轴系法兰、游动滚动轴承、轴承压盖、轴承压盖、第三O型密封圈；所述驱动部件包括同轴安装的电机定子、旋转变压器定子、电机与旋转变压器一体化转子、转子法兰盘、定子固定压块；所述真空密封罩包括密封罩上法兰、密封罩、密封罩下法兰。本发明使电机轴与负载的刚性耦合，从而实现了“零传动”方式，并实现了轴系的“零泄漏”密封传动，尤其适用高真空环境下真空机器人的动力传动。

Description

一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置

技术领域

本发明涉及一种真空机器人领域的装置，具体涉及一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置。

背景技术

随着大规模集成电路产业的迅速发展，其主流技术正由65nm向32nm过渡，而实践证明，0.35μm及其以下尺寸的许多前端工艺，如离子注入、刻蚀、镀膜、沉积、溅射等都必须在超高洁净度的真空环境下进行。为了提高洁净度和生产效率，降低成本，集束型设备已成为半导体前端设备的发展主流。真空机器人是集束型设备中晶圆在各反应工艺腔室之间传输的核心部件，由于真空机器人需要在真空环境下运作，而大气环境与真空环境之间的密封隔离与动力传递正是制约真空机器人性能提高的技术瓶颈。由于电机轴系及其位移测量装置是真空机器人的核心部件，因此处理好电机与位置检测部件的真空隔离问题成为设计真空机器人轴系的关键技术。

大气机器人与真空机器人最核心的区别是它们的动力传递方式不同。大气机器人可以把电机直接安装在关节位置来驱动手臂；而真空机器人的手臂必须在高真空高洁净环境下工作，如果仍将电机直接连接手臂，电机定子电枢表面的塑料绝缘材料在真空环境下释放的微粒与气体将破坏高洁净度高真空环境，此外直接驱动电机的铜损(热功)较大，在真空环境中很难散热，所以必须把电机定子置于大气环境中。因此如何将电机提供的动力从大气环境传递给真空环境中的机械手臂成为了真空机器人研发的技术瓶颈。

常用的真空机械手轴系一般通过磁性联轴器实现静态密封，但是存在以下缺点：轴承在真空环境下，需要采用特殊润滑方式以减少颗粒产生对真空环境的污染；永磁体及粘结胶在真空环境下，会带来一定的气体泄露；电机定子与转子、磁性联轴器主动转子与随动转子之间都存在间隙，给系统的控制增加了复杂性，同时降低了系统的刚性。

在轴系系统中往往还需要位置检测部件，通过它能够实时地检测出电机转子的位置、转速，以实现对电机的转速、转矩及其位置的高精度控制，以获取良好的性能。由于旋转变压器是一种电磁式传感器，本质上是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，其内部没有任何电子元件，仅仅由定子和转子组成，结构简单。因此随着对电机自动化控制的要求日益增加，用于转动轴系的电机附带旋转变压器成为常见的配置。

但是由于对用于真空机器人轴系上的电机在重量和空间上较大，现在的结构在布置旋转变压器时，电机轴承与旋转变压器的转子在空间上会有干涉从而导致布置困难，同时由于空间限制，旋转变压器与其它零部件的距离狭小，给设计、制造、维修都会带来较大困难，同时无法解决电机与位移测量装置之间的真空隔离问题，因此在真空轴系中很少采用旋转变压器作为轴系的位移测量装置。

发明内容

本发明的主要目的是为了克服上述已有技术的不足之处，提供一种集成旋转变压器的真空静态轴系装置，使其结构紧凑，体积减少，安装灵活方便，节省开发周期；同时使电机轴与负载的刚性耦合，从而实现所谓的“零传动”方式，运转平稳，噪声小；位置检测部件与电机的无缝集成，可实现轴系的“零泄漏”密封传动，可用于化工空冶炼、制药设备中的真空、液体、有害气体、有害液体及超净化环境中，尤其适用高真空环境下真空机器人的动力传动。

根据本发明的一个方面，提供一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置，包括：驱动部件、真空密封罩、位置检测部件、轴系基座、真空隔离套、第二O型密封圈、第一O型密封圈、第一滚动轴承、第二滚动轴承、轴承隔环、传动轴、轴系法兰、游动滚动轴承、轴承压盖、轴承压盖、第三O型密封圈；

所述驱动部件包括同轴安装的电机定子、旋转变压器定子、电机与旋转变压器一体化转子、转子法兰盘、定子固定压块，其中：电机与旋转变压器一体化转子与转子法兰盘通过螺钉相连，电机定子与旋转变压器定子通过定子固定压块固定在轴系基座内侧，并同轴系基座紧密配合；

所述真空密封罩包括密封罩上法兰、密封罩、密封罩下法兰，其中：密封罩下法兰通过螺钉固定在轴系基座上端面，在轴系基座上开有第二环形凹槽，在第二环形凹槽中填有第二O型密封圈；密封罩上法兰通过螺钉固定在传动轴的轴系法兰上，在密封罩上法兰上开有第三环形凹槽，在第三环形凹槽中填有第三O型密封圈，真空密封罩能够自由地上下收缩，配合控制上下方向运动的驱动机构，能够带动整个轴系基座沿上下方向运动；

传动轴的下端面与转子法兰盘通过螺钉固定在一起，传动轴的上端面一直延伸到外部与真空环境相通，传动轴的上端面开有安装游动滚动轴承的凹槽，游动滚动轴承通过轴承压盖固定在传动轴的上端面；传动轴的上端面固定有轴系法兰，转子法兰盘与轴系基座之间装配有第一滚动轴承和第二滚动轴承，第一滚动轴承和第二滚动轴承之间添加有轴承隔环，轴承压盖将第二滚动轴承压紧在轴系基座上，所述的真空隔离套的内部是台阶式的空心盖状物，真空隔离套的一端打有螺纹孔，固定在轴系基座上，在轴系基座上开有第一环形凹槽，在第一环形凹槽中填有第一O型密封圈，电机定子和旋转变压器定子均与电机与旋转变压器一体化转子之间形成间隙，真空隔离套从所述间隙穿过将电机与旋转变压器一体化转子隔离于电机定子和旋转变压器定子。

优选地，电机定子与旋转变压器定子的两侧中间均为凸台式结构。

优选地，电机定子和电机与旋转变压器一体化转子之间的间隙、以及旋转变压器定子和电机与旋转变压器一体化转子之间的间隙，均为1.5mm～2.5mm。

优选地，电机定子和电机与旋转变压器一体化转子之间的间隙、以及旋转变压器定子和电机与旋转变压器一体化转子之间的间隙，均为2mm。

优选地，所述电机与旋转变压器一体化转子采用中空结构的设计，该中空结构用于使配线能够从轴系的中间穿过。

优选地，所述电机与旋转变压器一体化转子的磁铁外围包有非磁性的保护管。

优选地，所述电机与旋转变压器一体化转子同时使用胶粘和定位法兰两种方法来固定磁体的位置。

优选地，所述电机与旋转变压器一体化转子、电机定子、以及旋转变压器定子的所有磁体表面可镀镍或镀锌。

优选地，所述真空隔离套采用非导磁的材料。

优选地，旋转变压器的原、副绕组均分布在旋转变压器定子侧。

更为具体地，本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：驱动部件、位置检测部件、轴系基座、真空隔离套、真空密封罩、法兰盘、传动轴。驱动部件与位置检测部件通过一种轴系静态真空隔离方法实现一体化的装配，统一安装在轴系基座内部；真空隔离套从驱动部件与位置检测部件中间的间隙穿过，从而实现动力从大气环境到真空环境的传递，同时隔离了大气环境和真空环境；法兰盘的下端面通过螺纹孔分别与真空隔离套和轴系基座相连，法兰盘的上端面与传动轴下端相连，从而实现驱动部件带动轴系传动轴同轴旋转的动力传递；真空密封套的下端与轴系基座通过法兰盘相连，真空密封套的上端与传动轴上端通过法兰盘相连；从而可实现多轴零泄漏的轴系真空隔离，从而保证真空机器人的整个轴系能够以静态传动的形式运行于真空环境中。所有这些部件均同轴装配。

所述的驱动部件是一种具有磁力直接驱动技术的永磁同步电机，该电机由外磁定子和内磁转子组成，定转子之间没有任何接触。外磁定子由旋转电磁场线圈组成，作为轴系的驱动部件，该线圈通电后，产生旋转磁场驱动被隔离密封套封闭在真空容器中的内磁转子旋转。内磁转子和真空机器人的手臂驱动轴直接相连，中间无需任何减速机构如齿轮、皮带轮等便能达到带动负载进行运动的目的。外磁定子和内磁转子之间留有一定的空隙，方便进行真空隔离套的安装从而实现真空隔离。电机的定子和转子分别工作在大气和真空环境下，这种方式的优点是能够得到高的真空度，设计相对较简单，并且所有的电机接线端均在大气环境下。

所述的位置检测部件是一种正余弦磁阻式的旋转变压器，能够实时检测电机转子位置与转速；该旋转变压器由外磁定子和内磁转子组成，定转子之间没有任何接触，与永磁同步电机结构和工作原理相似。

所述的一种电机的内磁转子与旋转变压器的内磁转子一体化设计方法的工作原理是：正余弦磁阻式旋转变压器和永磁同步电机的工作原理相似，它们的绕组都在外磁定子上，内磁转子部分仅是一块具有永磁材料的铁心，没有嵌放任何绕组，转子上每对磁阻磁极的形状使得气隙磁导随转子位置的变化中只含有恒定分量和基波分量，从而在信号绕组中获取按正弦变化的位置信号。因此将电机的内磁转子延长同时作为旋转变压器的内磁转子，而将旋转变压器的内磁转子去掉，使驱动部件与位置检测部件一体化安装，这样设计的优点有：

1.可以在定子与转子之间进行真空与大气的隔离，使真空与大气之间没有电气信号的连接；

2.还能够有效减少永磁体材料的过度浪费，避免过多的永磁体在运动过程容易吸附微小的铁磁性微粒，可能造成真空环境的污染；

3.有效地提高旋转变压器的检测精度，更好的保证旋转变压器的性能。

所述的一体化内磁转子采用中空结构的设计，可使配线从轴系的中间穿过。

所述的一体化内磁转子的一端开有洞孔或螺纹孔，以便于传动轴连接。

所述的一体化内磁转子的磁铁外围包有非磁性的保护管防止永磁体被抛散污染真空环境。

所述的内磁转子同时使用了胶粘和定位法兰两种方法来固定磁体的位置，以提高轴系的连接可靠性；定位法兰可以选择燕尾槽型或T形槽型。

优选地，为了保护磁体，转子与定子上的所有磁体表面可镀镍或镀锌。

所述的定子固定压块开有螺纹孔，用来将电机定子和旋转变压器的定子固定在轴系基座上。

所述的轴系基座可分为若干零部件分别加工分布组装在一起，由外壳主体、外壳底部组成。

所述的定、转子之间的间隙要比普通电机之间的间隙要大，需要达到1.5mm～2.5mm的间隙。定、转子之间间隙的变化会对电机的性能带来影响。因此比较了不同间隙电机的间隙磁通密度，发现随着间隙的增大，间隙磁密的值逐渐减小，但磁密的正弦性要好。对不同间隙的磁密进行谐波分析，最后综合考虑不同定、转子间隙电机的性能，选择了2mm的定、转子间隙，可以发挥电机的最佳性能。

所述的真空隔离套为空心盖状物。尺寸由相对应的旋转变压器的外磁定子和永磁同步电机的外磁定子的尺寸决定。

所述的真空隔离套是薄壁型容器构件，在磁力传动设计中，还必须校核真空隔离套的强度是否足够承受两侧介质的不同压力，以及受压变形量是否满足应用的要求。

所述的真空隔离套可选用非导磁的材料，如玻璃、铜合金、铝合金或不锈钢。以避免改变磁通密度的分布。基于电机内外转子、定子之间间隙宽度的限制，真空隔离套的侧面厚度不宜过大，本发明选为0.75mm。

所述的真空隔离套与内磁转子之间采用O型橡胶圈进行进一步的密封。

所述的真空密封罩可以自由的上下收缩，配合控制上下方向运动的驱动机构，可以带动整个轴系基座沿上下方向运动，从而控制机器人手臂的上下运动。

所述的法兰盘上均开有凹槽，在其中均填有O型密封圈用来密封。

根据本发明的另一个方面，还提供一种集成旋转变压器的轴系静态真空隔离方法，包括以下步骤：

步骤1：设计一种具有磁力直接驱动技术的永磁同步电机作为轴系的驱动部件，该电机由外磁定子和内磁转子组成，定转子之间没有任何接触。外磁定子由旋转电磁场线圈组成，作为轴系的驱动部件，该线圈通电后,产生旋转磁场驱动被隔离密封套封闭在真空容器中的内磁转子旋转。内磁转子和真空机器人的手臂直接相连，中间无需任何减速机构如齿轮、皮带轮等便能达到带动负载进行运动的目的。外磁定子和内磁转子之间留有一定的空隙，方便进行真空隔离。

步骤2：设计一种正余弦磁阻式旋转变压器作为电机的位置检测部件，可以实时检测电机转子位置与转速；该旋转变压器由外磁定子和内磁转子组成，定转子之间没有任何接触，与永磁同步电机结构类似；

步骤3：为了将轴系的动态密封转变成静态密封，由于设计的永磁同步电机与设计的旋转变压器的结构相似和工作原理相似，因此本发明方法提出一种将电机的内磁转子与旋转变压器的内磁转子一体化设计的方法，将电机的内磁转子的端部进行加长，将旋转变压器的内磁转子除去，使得电机和旋转变压器共用一个内磁转子，简化了整个轴系的结构，为轴系的静态真空隔离方法提供了必要条件。

步骤4：由于内磁转子需要运行于高洁净度的真空环境下，而磁体的表面容易吸附微小的铁磁性微粒，可能污染破坏洁净环境，影响芯片的加工质量。所以设计了一种密封真空隔离套，将整个一体化的电机、旋转变压器的内磁转子封闭在此密封套中，同时限制了磁体径向和轴向的运动，提高了可靠性。

与现有技术相比，通过本发明提供的一种集成旋转变压器的真空静态轴系装置及方法的优点在于：

1.整个轴系带宽增加，由于取消掉了滚珠丝杠、减速器等中间环节，电机的惯量变小，位置环、速度环的带宽增大，整个轴系的动态响应性能大幅提升。

2.由于采用了磁力直接驱动技术，没有高速旋转的部件，因此高速旋转部件不平衡带来的振动、噪声也不存在，不但使整个轴系的谐振频率降低，控制对象的静态误差和动态误差都得到了有效的控制。

3.将伺服系统的中间传输环节取消掉，将直接驱动电机（直接驱动旋转电机或直接驱动直线电机）直接耦合或连接到从动负载上，实现电机轴与负载的刚性耦合，从而实现所谓的“零传动”方式，运转平稳，噪声小。

4.在转动过程中，真空隔离套将内磁转子与外磁定子隔离开，磁力线穿过真空隔离套将外磁定子的动力与运动传递给内磁转子，化动态密封为无摩擦，无润滑要求的静态密封，从而实现了无接触的“零泄漏”密封传动。

5.设计简单，结构紧凑，整合了电机和旋转变压器的内磁转子后，系统的体积减少，同时系统相对简单，节省了开发周期。

6.采用大间隙的结构能够便于实现转子真空环境与定子大气环境的有效隔离，更加适用于半导体行业。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的一种实施状态组组装示意图的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的具体结构和装配作进一步的描述。

如图1所示，本发明包括：驱动部件、位置检测部件、轴系基座1、真空隔离套4、真空密封罩、法兰盘、传动轴13。所有这些部件均同轴安装。

驱动部件与位置检测部件集成在一起，包括驱动部件与位置检测部件通过一种轴系静态真空隔离方法实现一体化的装配，统一安装在轴系基座内部；真空隔离套从驱动部件与位置检测部件中间的间隙穿过，从而实现动力从大气环境到真空环境的传递，同时隔离了大气环境和真空环境；法兰盘的下端面通过螺纹孔分别于真空隔离套和轴系基座相连，法兰盘的上端面与传动轴下端相连，从而实现驱动部件带动轴系传动轴同轴旋转的动力传递；真空密封套的下端与轴系基座通过法兰盘相连，真空密封套的上端与传动轴上端通过法兰盘相连；从而可实现多轴零泄漏的轴系真空隔离，从而保证真空机器人的整个轴系能够以静态传动的形式运行于真空环境中。所有这些部件均同轴装配。

驱动部件与位置检测部件一体化同轴安装在轴系基座1上，包括：永磁同步电机定子2、旋转变压器定子3、电机与旋转变压器一体化转子8、转子法兰盘9、定子固定压块12。本实施例中，电机与旋转变压器一体化转子8与转子法兰盘9通过螺钉相连，转子法兰盘9与轴系基座1之间装配有第一滚动轴承7和第二滚动轴承10，两个轴承之间为防止摩擦添加有轴承隔环11，并通过轴承压盖17将第二滚动轴承10压紧在轴系基座1上；电机定子2与旋转变压器定子3结构类似，两侧中间均为凸台式设计，目的是能够同轴系基座1紧密配合，两个定子上均匀分布有三个螺纹孔，通过定子固定压块12固定在轴系基座1内侧。电机定子2与旋转变压器定子3同轴布置，与一体化转子8之间形成间隙，方便真空隔离套的安装。所有这些部件均同轴装配。

所述的定、转子之间的间隙要比普通电机之间的间隙要大，需要达到1.5mm～2.5mm的间隙。定、转子之间间隙的变化会对电机的性能带来影响。因此比较了不同间隙电机的间隙磁通密度，发现随着间隙的增大，间隙磁密的值逐渐减小，但磁密的正弦性要好。对不同间隙的磁密进行谐波分析，最后综合考虑不同定、转子间隙电机的性能，选择了2mm的定、转子间隙，可以发挥电机的最佳性能。

所述的定子固定压块12带有止口，起定心和散热的作用。

所述的真空隔离套4设计为内部是台阶式的空心盖状物；尺寸由相对应的旋转变压器的电机定子2、永磁同步电机的旋转变压器定子3及一体化转子8的尺寸决定；一端打有螺纹孔，固定在轴系基座1上，为实现零泄漏，在轴系基座上开有第一环形凹槽，在其中填有第一O型密封圈6。

传动轴13的下端面与转子法兰盘9通过螺钉固定在一起，传动轴13的上端面一直延伸到外部与真空环境相通，延伸的长度可以根据具体的实际需要进行设计。传动轴13的上端面开有安装游动滚动轴承15的凹槽，游动滚动轴承15通过轴承压盖16固定在传动轴13的上端面；传动轴13的上端面则固定有轴系法兰14。

真空密封罩包括密封罩上法兰22、密封罩20、密封罩下法兰19，密封罩下法兰19通过螺钉固定在轴系基座1上端面，为了实现零泄漏，在轴系基座1上开有环形凹槽，在其中填有第二O型密封圈5；密封罩上法兰22通过螺钉固定在传动轴13的轴系法兰14上，同样的，在密封罩上法兰22上开有环形凹槽，在其中填有第三O型密封圈18。真空密封罩20可以自由地上下收缩，配合控制上下方向运动的驱动机构，可以带动整个轴系基座沿上下方向运动，从而控制机器人手臂的上下运动。真空密封罩部件进一步隔离了大气环境和真空环境。

上述装置使用时，永磁同步电机的外磁定子上的旋转电磁场线圈通电后产生旋转磁场，利用永磁体的磁力耦合，透过真空隔离套驱动封闭在真空容器中的一体化转子旋转。一方面，转子内部的永磁体形成有效地呈正余弦函数状态分布的气隙磁密，将正余弦输出形式便成为标准旋转变压器输出信号形式，从而在信号绕组中获取按正弦变化的位置信号，进而得到电机转子实时的运动位置与速度。另一方面，由于一体化转子通过一系列紧固部件和密封部件同传动轴固定在一起，而且内部均为真空环境，这样动力可以直接通过传动轴传给外部，传动轴可以同真空机器人的机械手臂（图中未标出）相连，使其在真空腔室（图中未标出）中运动。

真空隔离套4可以做成一体式的，也可分段加工最后组装在一起。

驱动和位置检测部件可选用不同的尺寸规格，便于多轴的最优化设计和同轴的安装布局，简化了结构，降低了成本，并大大地增加了其应用的灵活性，同时也减小了驱动部件与位置检测部件间磁场的耦合效应。

本实施例仅以一种集成旋转变压器的真空静态单轴轴系装置为例，可以配合控制上下方向运动的驱动结构，从而控制真空机器人手臂的上下运动。可以依次结构很方便地拓展为两轴或两轴以上的真空静态轴系装置。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，包括：驱动部件、真空密封罩、位置检测部件、轴系基座（1）、真空隔离套（4）、第二O型密封圈（5）、第一O型密封圈（6）、第一滚动轴承（7）、第二滚动轴承（10）、轴承隔环（11）、传动轴（13）、轴系法兰（14）、游动滚动轴承（15）、轴承压盖（16）、轴承压盖（17）、第三O型密封圈（18）；

所述驱动部件包括同轴安装的电机定子（2）、旋转变压器定子（3）、电机与旋转变压器一体化转子（8）、转子法兰盘（9）、定子固定压块（12），其中：电机与旋转变压器一体化转子（8）与转子法兰盘（9）通过螺钉相连，电机定子（2）与旋转变压器定子（3）通过定子固定压块（12）固定在轴系基座（1）内侧，并同轴系基座（1）紧密配合；

所述真空密封罩包括密封罩上法兰（22）、密封罩（20）、密封罩下法兰（19），其中：密封罩下法兰（19）通过螺钉固定在轴系基座（1）上端面，在轴系基座（1）上开有第二环形凹槽，在第二环形凹槽中填有第二O型密封圈（5）；密封罩上法兰（22）通过螺钉固定在传动轴（13）的轴系法兰（14）上，在密封罩上法兰（22）上开有第三环形凹槽，在第三环形凹槽中填有第三O型密封圈（18），真空密封罩（20）能够自由地上下收缩，配合控制上下方向运动的驱动机构，能够带动整个轴系基座沿上下方向运动；

传动轴（13）的下端面与转子法兰盘（9）通过螺钉固定在一起，传动轴（13）的上端面一直延伸到外部与真空环境相通，传动轴（13）的上端面开有安装游动滚动轴承（15）的凹槽，游动滚动轴承（15）通过轴承压盖（16）固定在传动轴（13）的上端面；传动轴（13）的上端面固定有轴系法兰（14），转子法兰盘（9）与轴系基座（1）之间装配有第一滚动轴承（7）和第二滚动轴承（10），第一滚动轴承（7）和第二滚动轴承（10）之间添加有轴承隔环（11），轴承压盖（17）将第二滚动轴承（10）压紧在轴系基座（1）上，所述的真空隔离套（4）的内部是台阶式的空心盖状物，真空隔离套（4）的一端打有螺纹孔，固定在轴系基座（1）上，在轴系基座（1）上开有第一环形凹槽，在第一环形凹槽中填有第一O型密封圈（6），电机定子（2）和旋转变压器定子（3）均与电机与旋转变压器一体化转子（8）之间形成间隙，真空隔离套（4）从所述间隙穿过将电机与旋转变压器一体化转子（8）隔离于电机定子（2）和旋转变压器定子（3）。

2.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，电机定子（2）与旋转变压器定子（3）的两侧中间均为凸台式结构。

3.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，电机定子（2）和电机与旋转变压器一体化转子（8）之间的间隙、以及旋转变压器定子（3）和电机与旋转变压器一体化转子（8）之间的间隙，均为1.5mm～2.5mm。

4.根据权利要求3所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，电机定子（2）和电机与旋转变压器一体化转子（8）之间的间隙、以及旋转变压器定子（3）和电机与旋转变压器一体化转子（8）之间的间隙，均为2mm。

5.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，所述电机与旋转变压器一体化转子采用中空结构的设计，该中空结构用于使配线能够从轴系的中间穿过。

6.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，所述电机与旋转变压器一体化转子的磁铁外围包有非磁性的保护管。

7.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，所述电机与旋转变压器一体化转子同时使用胶粘和定位法兰两种方法来固定磁体的位置。

8.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，所述电机与旋转变压器一体化转子、电机定子、以及旋转变压器定子的所有磁体表面可镀镍或镀锌。

9.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，所述真空隔离套采用非导磁的材料。

10.根据权利要求1所述的集成旋转变压器的静态真空轴系装置，其特征在于，旋转变压器的原、副绕组均分布在旋转变压器定子侧。

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