CN117605761B - 一种径轴向一体式磁轴承和空压机电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的径轴向一体式磁轴承和空压机电机涉及空压机用磁悬浮高速电机技术领域，径轴向一体式磁轴承包括固定部、轴向支撑部和径向支撑部，固定部用于套设于电机转子的端部，轴向支撑部和径向支撑部均设置于固定部上，且轴向支撑部用于通过推力盘向电机转子提供轴向作用力，以保证电机转子轴向位置的稳定性，径向支撑部用于向电机转子提供径向作用力，以保证电机转子径向位置的稳定性。径轴向一体式磁轴承的功能集成设计相较于径向磁轴承和轴向磁轴承同时设置的方案具有更小的轴向延伸长度，使得可以对应缩短电机转子用于与磁轴承配合的轴向延伸长度，进而可提高电机转子的一阶临界转速，使电机转子可在较高的工作转速区间转动。

Description

一种径轴向一体式磁轴承和空压机电机

技术领域

本发明涉及空压机用磁悬浮高速电机技术领域，更具体地说，涉及一种径轴向一体式磁轴承和空压机电机。

背景技术

传统空压机采用机械轴承支承，受机械轴承摩擦和转子振动的制约，传统空压机仅能以低转速运行，功率密度小、效率低。在高转速、高能量密度的工业应用中，需采用多极增速机构才能满足使用需求，导致系统庞大、能耗高、可靠性差，且噪声污染和油污染严重。磁轴承支承的高速离心式空压机机械消除了摩擦磨损，无需润滑，转速高达数万转/分，具有功率密度大、体积小、重量轻、响应快等优点，可有效提高系统效率，节能效果显著。因此，磁轴承是未来高速离心式压缩机发展的理想支承部件。

磁悬浮空压机采用双叶轮同轴一体直联结构，可将空气逐级压缩，实现电能向气压能的转化，可广泛应用于建材、化工、食品、医药、纺织、造纸等诸多领域，是未来理想的空气压缩方式之一。目前，由于高速电机转子结构与材料的限制，磁悬浮空压机电机转子的一阶临界转速较低，导致空压机电机仍处于相对较低的工作转速区间，无法实现磁悬浮空压机高压比机型的设计生产，导致磁悬浮空压机的应用领域受限，无法完成对传统高功耗机型的迭代升级。同时，由于转子控制系统较为冗余复杂，当磁悬浮空压机转速接近转子的一阶临界转速区域时，系统的稳定性与可靠性均较低，限制了磁悬浮空压机的应用。

因此，如何提高电机转子的一阶临界转速，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种径轴向一体式磁轴承，用于提高电机转子的一阶临界转速。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述径轴向一体式磁轴承的空压机电机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种径轴向一体式磁轴承，用于支撑电机转子，所述电机转子上设置有推力盘，包括：

固定部，用于套设于所述电机转子的端部；

轴向支撑部，设置于所述固定部上，用于向所述推力盘提供轴向作用力；

径向支撑部，设置于所述固定部上，用于向所述电机转子提供径向作用力。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述轴向支撑部包括多个轴向磁极，所述轴向磁极上设置有轴向绕组，所述轴向磁极用于产生吸引所述推力盘的吸引力；

所述径向支撑部包括多个径向磁极，所述径向磁极上设置有径向绕组，所述径向磁极用于对所述电机转子产生径向的吸引力；

所述固定部为环状结构，所述轴向磁极和所述径向磁极设置于所述固定部的内圈。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述轴向磁极用于面向所述推力盘一侧的表面为第一表面，所述径向磁极用于面向所述推力盘一侧的表面为第二表面，所述第一表面较所述第二表面靠近所述推力盘。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述第一表面和所述第二表面的间隔距离为5mm±0.5mm。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述径向磁极用于与所述电机转子的周向外壁形成第一气隙，且所述第一气隙的大小为0.4mm；和/或，

所述轴向磁极用于与所述推力盘形成第二气隙，所述第二气隙的大小为0.5mm。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述轴向磁极和所述径向磁极等间隔设置于所述固定部的内圈，且数量均为四个。

可选地，在上述的径轴向一体式磁轴承中，所述径向绕组为线径0.2mm的漆包线，且双股并绕，匝数为150匝～200匝；和/或，

所述轴向绕组为线径0.95mm的漆包线，且匝数为200匝～250匝。

一种空压机电机，包括：

电机转子，所述电机转子上设置有推力盘;

径轴向一体式磁轴承，为上述的径轴向一体式磁轴承，且为两个，两个所述径轴向一体式磁轴承分别设置于所述电机转子的两端。

可选地，在上述的空压机电机中，所述电机转子上贯通有散热孔，且所述散热孔沿所述电机转子的延伸方向设置。

可选地，在上述的空压机电机中，所述散热孔的内壁上开设有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述电机转子的延伸方向设置。

本发明提供的径轴向一体式磁轴承用于支撑电机转子，电机转子上设置有推力盘，径轴向一体式磁轴承包括固定部、轴向支撑部和径向支撑部，固定部用于套设于电机转子的端部，并作为安装基础，轴向支撑部和径向支撑部均设置于固定部上，且轴向支撑部用于通过推力盘向电机转子提供轴向作用力，以保证电机转子轴向位置的稳定性，径向支撑部用于向电机转子提供径向作用力，以保证电机转子径向位置的稳定性。

相较于现有技术，本发明提供的径轴向一体式磁轴承的轴向支撑部和径向支撑部均设置于固定部上，即将现有的轴向磁轴承和径向磁轴承设置为一体式结构，实现了径轴向一体式磁轴承的功能集成设计，且相较于径向磁轴承和轴向磁轴承同时设置的方案具有更小的轴向延伸长度，使得可以对应缩短电机转子用于与磁轴承配合的轴向延伸长度，进而可提高电机转子的一阶临界转速，使电机转子可在较高的工作转速区间转动，满足磁悬浮空压机高压比机型的设计生产需求，且减少了磁轴承的数量，可提升磁悬浮空压机作业的稳定性与可靠性。

本发明提供的空压机电机为五自由度磁悬浮支承的空压机电机，包括电机转子和两个上述的径轴向一体式磁轴承，电机转子上设置有推力盘，两个径轴向一体式磁轴承分别设置于电机转子的两端，以向电机转子的两端提供轴向作用力和径向作用力，保证电机转子转动过程中位置的稳定性。

本发明提供的空压机电机采用无接触悬浮支承技术，消除了机械摩擦磨损，且减少了磁轴承的数量，使得电机转子的轴向延伸长度更短，一阶临界转速更高，空压机电机的结构更紧凑，作业的可靠性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的空压机电机的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的空压机电机的静止部分的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的径轴向一体式磁轴承与电机转子的安装结构示意图；

图4为本发明实施例公开的左定子铁心及其绕组的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的右定子铁心及其绕组的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的左定子铁心的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的电机转子的结构示意图。

其中，1为左辅助轴承安装座，2为左磁轴承组件，3为第一位移传感器组件，4为电机外壳，5为永磁同步高速电机定子，6为第二位移传感器组件，7为右磁轴承组件，8为右辅助轴承安装座，9为电机转子；

201为左定子铁心，202A为+x轴左径向绕组，202B为-x轴左径向绕组，202C为+y轴左径向绕组，202D为-y轴左径向绕组，203A为+x轴左轴向绕组，203B为-x轴左轴向绕组，203C为+y轴左轴向绕组，203D为-y轴左轴向绕组；

701为右定子铁心，702A为+x轴右径向绕组，702B为-x轴右径向绕组，702C为+y轴右径向绕组，702D为-y轴右径向绕组，703A为+x轴右轴向绕组，703B为-x轴右轴向绕组，703C为+y轴右轴向绕组，703D为-y轴右轴向绕组；

901为电机转子芯轴，902为左磁轴承推力盘，903为左位移传感器硅钢片，904为左位移传感器隔磁环，905为电机转子永磁体，906为电机转子套筒，907为右位移传感器隔磁环，908为右位移传感器硅钢片，909为右磁轴承推力盘。

具体实施方式

本发明的核心在于公开一种空压机电机，一种径轴向一体式磁轴承，用于提高电机转子的一阶临界转速。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述径轴向一体式磁轴承的空压机电机。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图3-图5，本发明实施例公开的径轴向一体式磁轴承用于支撑电机转子9，电机转子9上设置有推力盘，径轴向一体式磁轴承包括固定部、轴向支撑部和径向支撑部，固定部用于套设于电机转子9的端部，并作为安装基础，轴向支撑部和径向支撑部均设置于固定部上，且轴向支撑部用于通过推力盘向电机转子9提供轴向作用力（电磁力），以保证电机转子9轴向位置的稳定性，径向支撑部用于向电机转子9提供径向作用力（电磁力），以保证电机转子9径向位置的稳定性。本发明实施例公开的径轴向一体式磁轴可实现对电机转子9的无接触悬浮支承。

相较于现有技术，本发明实施例公开的径轴向一体式磁轴承的轴向支撑部和径向支撑部均设置于固定部上，即将现有的轴向磁轴承和径向磁轴承设置为一体式结构，实现了径轴向一体式磁轴承的功能集成设计，且相较于径向磁轴承和轴向磁轴承同时设置的方案具有更小的轴向延伸长度，使得可以对应缩短电机转子9用于与磁轴承配合的轴向延伸长度，进而可提高电机转子9的一阶临界转速，使电机转子9可在较高的工作转速区间转动，满足磁悬浮空压机高压比机型的设计生产需求，且减少了磁轴承的数量，可提升磁悬浮空压机作业的稳定性与可靠性。

具体地，结合图4和图5，轴向支撑部包括多个轴向磁极，轴向磁极上设置有轴向绕组，使得轴向磁极可以产生吸引推力盘的吸引力，通过在电机转子9的两端分别设置一个径轴向一体式磁轴承可以保证电机转子9轴向受力的稳定性，当电机转子9轴向的位置发生偏移，通过分别调整两个径轴向一体式磁轴承上轴向绕组内的电流大小即可调整对电机转子9的轴向作用力合力，从而保证电机转子9轴向位置的稳定。

径向支撑部包括多个径向磁极，在径向磁极上设置有径向绕组，使得径向磁极可对电机转子9产生径向的作用力，且作用力的大小可调。

结合图4和图5，固定部呈环状结构，轴向磁极和径向磁极间隔设置于固定部的内圈，并与固定部组成径轴向一体式磁轴承的定子铁心，实现轴向磁轴承和径向磁轴承对定子铁心的共用，以及轴向磁轴承和径向磁轴承结构的一体式设计。利用偏置电流产生的偏置磁场与控制电流产生的控制磁场正向/反向叠加，可保持径轴向一体式磁轴承与电机转子9的气隙均匀，进而实现对电机转子9的无接触悬浮支承。

其中，轴向磁极、径向磁极与固定部可以采用相同的材料制备并一体成型，且径向绕组可通过环氧树脂胶固化于径向磁极，轴向绕组可通过环氧树脂胶固定于轴向磁极。

结合图3，在一实施例中，径向磁极（面向电机转子9的表面）与电机转子9的周向外壁之间形成第一气隙，且第一气隙的大小为0.4mm；轴向磁极和推力盘之间形成第二气隙，且第二气隙的大小为0.5mm。

如图4和图5所示，为了避免径向磁极对推力盘产生影响，定义轴向磁极用于面向推力盘一侧的表面为第一表面，径向磁极用于面向推力盘一侧的表面为第二表面，则第一表面较第二表面更靠近推力盘，以防止径向磁通经过推力盘形成闭合回路。通过轴向磁极和径向磁极的离散式差异化设计，可将轴向磁极的磁力与径向磁极的磁力解耦，并利用共模电流实现对电机转子9轴向位置的控制。

具体地，第一表面和第二表面的间隔距离可以为（5±0.5）mm，即轴向磁极较径向磁极更靠近推力盘，且距离差为（5±0.5）mm。根据磁路磁阻最小原理，由于径向磁极与推力盘距离太远，磁阻太大，形成不了轴向磁通，只能形成径向磁通，并产生径向作用力，而轴向磁极的磁极面（轴向磁极面向推力盘的表面）与推力盘的距离小，磁阻小，可形成轴向磁通，并产生轴向作用力。

磁极的磁极面积的大小、绕组的匝数以及绕组内电流的大小的不同会导致电磁力的不同，在一实施例中，径向绕组为线径0.2mm的漆包线，且双股并绕，匝数为150匝～200匝；轴向绕组为线径0.95mm的漆包线，且匝数为200匝～250匝。

其中，绕组的线径越大电阻越小，且通过采用双股并绕的方式也可以降低绕组的电阻。

在本发明公开的一具体的实施例中，结合图6，轴向磁极和径向磁极等间隔设置于固定部的内圈，且数量均为四个。

本领域技术人员可以理解的是，径向磁极的数量可以为四或四的倍数个，以实现对电机转子9径向两自由度的平动控制和偏转控制，轴向磁极的个数可以不为四或四的倍数个，只需不影响径向磁极的设置即可。

本发明实施例公开的空压机电机为五自由度磁悬浮支承的空压机电机，包括电机转子9和两个上述的径轴向一体式磁轴承，电机转子9上设置有推力盘，两个径轴向一体式磁轴承分别设置于电机转子9的两端，以向电机转子9的两端提供轴向作用力和径向作用力，保证电机转子9转动过程中位置的稳定性。

通过轴向磁极和径向磁极的离散式差异化设计，可将轴向磁极的磁力与径向磁极的磁力解耦，并利用共模电流实现电机转子9轴向位置的控制以及径向两自由度的平动控制，同时，通过对径向磁极的差模电流可实现对电机转子9径向两自由度的偏转控制。

本发明实施例公开的空压机电机采用无接触悬浮支承技术，消除了机械摩擦磨损，且减少了磁轴承的数量，使得电机转子9的轴向延伸长度更短，一阶临界转速更高，空压机电机的结构更紧凑，作业的可靠性更高。

结合图1，空压机电机包括静止部分和转动部分，电机转子9属于转动部分，静止部分包括左辅助轴承安装座1、左磁轴承组件2、第一位移传感器组件3、电机外壳4、永磁同步高速电机定子5、第二位移传感器组件6、右磁轴承组件7和右辅助轴承安装座8。

左磁轴承组件2和右磁轴承组件7分别设置于电机外壳4的两端，并分别包括一个径轴向一体式磁轴承，为了便于表述，定义左磁轴承组件2中的径轴向一体式磁轴承的轴向磁极、径向磁极和固定部，分别为左轴向磁极、左径向磁极和左固定部，且左轴向磁极、左径向磁极和左固定部组成左定子铁心201；右磁轴承组件7中的径轴向一体式磁轴承的轴向磁极、径向磁极和固定部分别为右轴向磁极、右径向磁极和右固定部，且右轴向磁极、右径向磁极和右固定部组成右定子铁心701。

结合图2，左辅助轴承安装座1通过螺钉等紧固件设置于左磁轴承组件2远离右磁轴承组件7的一侧，并嵌入左磁轴承组件2的内孔，第一位移传感器组件3通过螺钉等紧固件设置于左磁轴承组件2靠近右磁轴承组件7的一侧，并嵌入左磁轴承组件2的内孔。左磁轴承组件2设置于电机外壳4的第一端，并通过螺钉与电机外壳4固定。

第二位移传感器组件6通过螺钉等紧固件设置于右磁轴承组件7靠近左磁轴承组件2的一侧，且嵌入右磁轴承组件7的内孔，并位于电机外壳4内部，右磁轴承组件7设置于电机外壳4的第二端，并通过螺钉与电机外壳4固定，右辅助轴承安装座8通过螺钉等紧固件设置于右磁轴承组件7远离左磁轴承组件2的端面，并嵌入左磁轴承组件2的内孔。

永磁同步高速电机定子5设置于电机外壳4内孔的中间位置，并通过热装过盈配合固定在电机外壳4上，且与左磁轴承组件2和右磁轴承组件7互不干涉。

结合图1，电机转子9轴向上依次穿过左辅助轴承安装座1、左磁轴承组件2、第一位移传感器组件3、永磁同步高速电机定子5、第二位移传感器组件6、右磁轴承组件7和右辅助轴承安装座8的内孔，且左辅助轴承安装座1、左磁轴承组件2、第一位移传感器组件3、永磁同步高速电机定子5、第二位移传感器组件6、右磁轴承组件7和右辅助轴承安装座8与电机转子9的周向外壁表面之间形成近似圆柱状的气隙。

在本发明公开的一具体的实施例中，结合图6，以电机转子9的轴向为z轴建立直角坐标系，四个左径向磁极分别设置在左固定部x轴和y轴正交正负方向逆时针偏转22.5°的位置，四个左轴向磁极分别设置在左固定部x轴和y轴正交正负方向顺时针偏转22.5°的位置；四个右径向磁极分别设置在右固定部x轴和y轴正交正负方向逆时针偏转22.5°的位置，四个右轴向磁极分别设置在右固定部x轴和y轴正交正负方向顺时针偏转22.5°的位置。

结合图3-图5，四个左轴向磁极上分别绕线有+x轴左轴向绕组203A、-x轴左轴向绕组203B、+y轴左轴向绕组203C和-y轴左轴向绕组203D；四个左径向磁极上分别绕线有+x轴左径向绕组202A、-x轴左径向绕组202B、+y轴左径向绕组202C和-y轴左径向绕组202D；四个右轴向磁极上分别绕线有+x轴右轴向绕组703A、-x轴右轴向绕组703B、+y轴右轴向绕组703C和-y轴右轴向绕组703D，四个右径向磁极上分别绕线有+x轴右径向绕组702A、-x轴右径向绕组702B、+y轴右径向绕组702C和-y轴右径向绕组702D。

结合图3和图7，电机转子9包括电机转子芯轴901，电机转子芯轴901上设置有两个推力盘，且两个推力盘分别为左磁轴承推力盘902和右磁轴承推力盘909，左磁轴承推力盘902设置于电机转子芯轴901的第一端，并用于被左轴向磁极吸引，右磁轴承推力盘909设置于电机转子芯轴901的第二端，并用于被右轴向磁极吸引，且左磁轴承推力盘902和右磁轴承推力盘909位于左磁轴承组件2和右磁轴承组件7之间。

具体地，当电机转子9处于平衡位置时，左轴向磁极的磁极面（面向左磁轴承推力盘902的表面）与左磁轴承推力盘902的气隙，以及右轴向磁极的磁极面（面向右磁轴承推力盘909的表面）与右磁轴承推力盘909的气隙大小相等，且各磁极面处的电磁吸力大小相等，电机转子9所受轴向电磁合力为零；左径向磁极和右径向磁极的磁极面（面向电机转子9周向外壁的表面）与电机转子9周向外壁的气隙大小相等，且电机转子9所受径向合力为零。

以z轴方向的平动控制为例，结合图1，当电机转子9沿z轴正向偏离平衡位置时，左轴向磁极的磁极面与左磁轴承推力盘902间的气隙变小，右轴向磁极的磁极面与右磁轴承推力盘909间的气隙变大，通过减小左轴向磁极上轴向绕组的电流，并增大右轴向磁极上轴向绕组的电流，可以产生沿z轴负方向的电磁合力调节电机转子9回到平衡位置；当电机转子9沿z轴负向偏离平衡位置时，左轴向磁极的磁极面与左磁轴承推力盘902间的气隙增大，右轴向磁极的磁极面与右磁轴承推力盘909间的气隙减小，通过增加左轴向磁极上轴向绕组的电流，并降低右轴向磁极上轴向绕组的电流，可以产生沿z轴正方向的电磁合力调节电机转子9回到平衡位置。

电机转子9径向两自由度的偏转控制可利用左径向磁极和右径向磁极对角磁极差模电流实现，控制方式类似于z轴方向平动控制，在此不再赘述。

在一实施例中，左磁轴承推力盘902和左轴向磁极相互面向的表面之间，以及右磁轴承推力盘909和右轴向磁极相互面向的表面之间的气隙大小均为0.5mm；左径向磁极和右径向磁极与电机转子芯轴901周向外壁之间的气隙大小均为0.4mm。

左定子铁心201、右定子铁心701、电机转子芯轴901、左磁轴承推力盘902和右磁轴承推力盘909均可采用高饱和磁密的1J22棒材或电工纯铁DT4C材料制备，导磁效果良好。

结合图7，电机转子芯轴901的中间位置的外壁开设有嵌装槽，电机转子永磁体905设置于嵌装槽内，且在电机转子永磁体905和电机转子芯轴901的外圈套设有电机转子套筒906，左磁轴承推力盘902和右磁轴承推力盘909分别位于电机转子套筒906的两端，且其背向电机转子套筒906的一侧分别用于与左轴向磁极和右轴向磁极相对。

在左磁轴承推力盘902和电机转子套筒906之间设置有左位移传感器隔磁环904，且左位移传感器隔磁环904和左磁轴承推力盘902之间压紧设置有左位移传感器硅钢片903，左位移传感器隔磁环904和左位移传感器硅钢片903均套设于电机转子芯轴901的外圈，左位移传感器硅钢片903用于将电机转子芯轴901的位置变化导向第一位移传感器组件3。对应地，在右磁轴承推力盘909和电机转子套筒906之间设置有右位移传感器隔磁环907，且右位移传感器隔磁环907和右磁轴承推力盘909之间压紧设置有右位移传感器硅钢片908，右位移传感器隔磁环907和右位移传感器硅钢片908均套设于电机转子芯轴901的外圈，右位移传感器硅钢片908用于将电机转子芯轴901的位置变化导向第二位移传感器组件6。通过左位移传感器隔磁环904和右位移传感器隔磁环907可将电机转子永磁体905两侧的磁路相互隔离，保证电机转子9两侧的磁通始终相等。

其中，左位移传感器硅钢片903和右位移传感器硅钢片908均采用高饱和磁密的1J22片材或硅钢片材制备，电机转子永磁体905由钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料制备，且为径向平行充磁，不占用轴承内部空间。

结合图7，在电机转子芯轴901上贯通有散热孔，且散热孔沿电机转子9或电机转子芯轴901的延伸方向设置，即电机转子芯轴901呈中空式转子结构，以实现电机转子芯轴901的通风散热，提高磁悬浮高速电机作业的可靠性与稳定性。

进一步地，散热孔的内壁上开设有螺旋槽，螺旋槽沿电机转子9或散热孔的延伸方向布置，在电机转子芯轴901运行过程中，冷却空气在螺旋槽的作用下可沿着电机转子芯轴901运动，降低空压机电机的运行温度，且相较于通孔，螺旋槽可使气体延螺旋线方向产生螺旋升力，加快气体流动，对电机转子9的冷却效果更好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种径轴向一体式磁轴承，用于支撑电机转子（9），所述电机转子（9）上设置有推力盘，其特征在于，包括：

固定部，用于套设于所述电机转子（9）的端部；

轴向支撑部，设置于所述固定部上，用于向所述推力盘提供轴向作用力；

径向支撑部，设置于所述固定部上，用于向所述电机转子（9）提供径向作用力；

所述轴向支撑部包括多个轴向磁极，所述轴向磁极上设置有轴向绕组，所述轴向磁极用于产生吸引所述推力盘的吸引力；

所述径向支撑部包括多个径向磁极，所述径向磁极上设置有径向绕组，所述径向磁极用于对所述电机转子（9）产生径向的吸引力；

所述固定部为环状结构，所述轴向磁极和所述径向磁极均为多个，并沿圆周方向间隔且交替的设置于所述固定部的内圈；

所述轴向磁极用于面向所述推力盘一侧的表面为第一表面，所述径向磁极用于面向所述推力盘一侧的表面为第二表面，所述第一表面较所述第二表面靠近所述推力盘。

2.如权利要求1所述的径轴向一体式磁轴承，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面的间隔距离为5mm±0.5mm。

3.如权利要求1所述的径轴向一体式磁轴承，其特征在于，所述径向磁极用于与所述电机转子（9）的周向外壁形成第一气隙，且所述第一气隙的大小为0.4mm；和/或，

所述轴向磁极用于与所述推力盘形成第二气隙，所述第二气隙的大小为0.5mm。

4.如权利要求1所述的径轴向一体式磁轴承，其特征在于，所述轴向磁极和所述径向磁极等间隔设置于所述固定部的内圈，且数量均为四个。

5.如权利要求1所述的径轴向一体式磁轴承，其特征在于，所述径向绕组为线径0.2mm的漆包线，且双股并绕，匝数为150匝～200匝；和/或，

所述轴向绕组为线径0.95mm的漆包线，且匝数为200匝～250匝。

6.一种空压机电机，其特征在于，包括：

电机转子（9），所述电机转子（9）上设置有推力盘;

径轴向一体式磁轴承，为如权利要求1~5任意一项所述的径轴向一体式磁轴承，且为两个，两个所述径轴向一体式磁轴承分别设置于所述电机转子（9）的两端。

7.如权利要求6所述的空压机电机，其特征在于，所述电机转子（9）上贯通有散热孔，且所述散热孔沿所述电机转子（9）的延伸方向设置。

8.如权利要求7所述的空压机电机，其特征在于，所述散热孔的内壁上开设有螺旋槽，且所述螺旋槽沿所述电机转子（9）的延伸方向设置。