CN204572783U - 双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，由转子系统和定子系统两部分组成，转子系统主要包括：导磁环、轴向隔磁环、轴向磁钢、轴向锁母、偏转隔磁环、偏转磁钢和偏转锁母；定子系统主要包括：偏转定子骨架、偏转绕组、轴向定子骨架、轴向绕组和环氧树脂胶；本实用新型能够实现轴向平动和径向两自由度偏转控制，且平动控制与径向偏转控制间完全解耦，提高了磁轴承的控制性能和控制精度。同时，由于气隙内的磁通和磁密为恒值，其输出力和力矩与控制电流具有较好线性度，进一步提高了磁轴承的控制精度。

Description

双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承

技术领域

本实用新型涉及一种非接触磁悬浮轴承，尤其涉及一种双定子三自由度洛伦兹力磁轴承。

背景技术

飞轮通过控制转子转速改变角动量大小输出力矩来精确控制航天器姿态。随着空间技术的发展，机械飞轮渐显不足。磁悬浮飞轮采用磁悬浮非接触支承技术，消除了机械轴承引起的摩擦磨损，降低了振动，具有长寿命、高精度、微振动等优点，是航天器姿态控制的理想惯性执行机构。磁轴承是磁悬浮飞轮系统的核心部件之一，其性能决定了飞轮的最高转速、飞轮振动幅值、承载力等，从而影响飞轮输出力矩精度和带宽，是磁悬浮飞轮设计过程中的首要研究对象。

通常磁轴承可以分为磁阻式磁轴承和洛伦兹力磁轴承。前者通过控制磁轴承定、转子间的气隙磁阻大小，改变电磁力大小和方向，实现转子的无接触悬浮；后者通过放置于恒定磁场中的定子线圈电流的大小和方向，改变电磁力大小和方向，实现转子悬浮。通常磁通与磁阻和电流都成线性关系，电磁力与磁通成平方关系，从而电磁力与磁阻和电流都成平方关系，所以经线性化后的电磁力与磁阻和电流的线性范围较窄，因而磁阻式磁轴承的电磁力精度较低。洛伦兹力磁轴承的磁密大小和方向均不变，线圈有效长度为定值，导电线圈产生的电磁力(安培力)只与电流有关，且成线性关系，其线性范围较宽，因而洛伦兹力磁轴承具有很高的控制精度。授权专利201110253688.0所述的一种大力矩磁悬浮飞轮采用了一种两自由度洛伦兹力磁轴承，通过控制沿圆周均布放置的四个方形线圈电流的大小和方向，实现了径向两个扭动自由度的悬浮控制，控制自由度较少，仅为两个。论文《一种磁悬浮陀螺飞轮方案设计与关键技术分析》所述的磁悬浮陀螺飞轮，在授权专利201110253688.0所述的洛伦兹力磁轴承方案的基础上，增加了两个轴向磁轴承线圈，用于控制飞轮转子的平动。四个方形线圈和两个环形线圈均位于同一气隙内，导致了气隙宽度的增加，从而引起气隙磁阻的增加。在相同磁动势的条件下，气隙内的磁密和磁通均大幅下降，从而减小了磁轴承的悬浮支承刚度和电流刚度，降低了承载力，增加了整机的悬浮功耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高刚度、大承载力、低功耗、高线性度的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统两部分组成；

转子系统主要包括：导磁环、上轴向隔磁环、下轴向隔磁环、上轴向磁钢、下轴向磁钢、轴向锁母、上偏转隔磁环、下偏转隔磁环、上偏转磁钢、下偏转磁钢和偏转锁母；

定子系统主要包括：偏转定子骨架、左偏转绕组、右偏转绕组、前偏转绕组、后偏转绕组、偏转定子环氧树脂胶、轴向定子骨架、上轴向绕组、下轴向绕组和轴向定子环氧树脂胶；

偏转定子骨架、左偏转绕组、右偏转绕组、前偏转绕组、后偏转绕组和偏转定子环氧树脂胶组成偏转定子；

轴向定子骨架、上轴向绕组、下轴向绕组和轴向定子环氧树脂胶组成轴向定子；

导磁环上有两个环形槽，上轴向隔磁环、下轴向隔磁环、上轴向磁钢、下轴向磁钢和轴向锁母位于导磁环外环形槽的外圆柱面内，上偏转隔磁环、下偏转隔磁环、上偏转磁钢、下偏转磁钢和偏转锁母位于导磁环内环形槽的外圆柱面内，上轴向隔磁环位于上轴向磁钢上端，上轴向磁钢位于上轴向隔磁环下端和下轴向隔磁环上端，下轴向隔磁环位于上轴向磁钢下端和下轴向磁钢上端，下轴向磁钢位于下轴向隔磁环下端和轴向锁母上端，上轴向隔磁环、下轴向隔磁环、上轴向磁钢和下轴向磁钢通过导磁环和轴向锁母的螺纹配合安装在导磁环外环形槽上，上偏转隔磁环位于上偏转磁钢上端，上偏转磁钢位于上偏转隔磁环下端和下偏转隔磁环上端，下偏转隔磁环位于上偏转磁钢下端和下偏转磁钢上端，下偏转磁钢位于下偏转隔磁环下端和偏转锁母上端，上偏转隔磁环、下偏转隔磁环、上偏转磁钢和下偏转磁钢通过导磁环和偏转锁母的螺纹配合安装在导磁环内环形槽上，偏转定子骨架位于上偏转隔磁环、下偏转隔磁环、上偏转磁钢、下偏转磁钢和偏转锁母的径向内侧，左偏转绕组位于偏转定子骨架左端径向外侧，右偏转绕组位于偏转定子骨架右端径向外侧，前偏转绕组位于偏转定子骨架前端径向外侧，后偏转绕组位于偏转定子骨架后端径向外侧，左偏转绕组、右偏转绕组、前偏转绕组和后偏转绕组 通过偏转定子环氧树脂胶固化安装在偏转定子骨架上，轴向定子骨架位于偏转定子骨架的径向外侧，并通过其下端螺纹连接固定安装在偏转定子骨架上，轴向定子骨架位于上轴向隔磁环、下轴向隔磁环、上轴向磁钢、下轴向磁钢和轴向锁母的径向内侧，上轴向绕组位于轴向定子骨架上端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶固化安装在轴向定子骨架上端环形槽内，下轴向绕组位于轴向定子骨架下端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶固化安装在轴向定子骨架下端环形槽内，上轴向隔磁环、下轴向隔磁环、上轴向磁钢、下轴向磁钢和轴向锁母与导磁环间留有一定的间隙，形成轴向空气气隙，上偏转隔磁环、下偏转隔磁环、上偏转磁钢、下偏转磁钢和偏转锁母与导磁环间留有一定的间隙，形成偏转空气气隙。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，由于采用了双定子结构，将轴向绕组和偏转绕组分别放置在轴向空气气隙和偏转空气气隙内，减小了气隙的大小，增强了气隙内的磁密和磁通，降低了悬浮功耗，同时实现了磁轴承轴向平动控制和径向两自由度偏转控制的完全解耦，提高了磁轴承控制精度。可作为空间用磁悬浮动量轮等旋转部件的无接触支承。

附图说明

图1为本实用新型实施例中双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承的径向X向剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例中双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承的径向Y向剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例中转子系统的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例中定子系统的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例中偏转定子的剖视结构示意图；

图6a为本实用新型实施例中偏转定子骨架的剖视结构示意图；

图6b为本实用新型实施例中偏转定子骨架的三维结构示意图；

图7为本实用新型实施例中轴向定子的剖视结构示意图；

图8a为本实用新型实施例中轴向定子骨架的剖视结构示意图；

图8b为本实用新型实施例中轴向定子骨架的三维结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，其较佳的具体实施方式是如图1、2所示：

主要由转子系统和定子系统两部分组成；

转子系统主要包括：导磁环1、上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B、轴向锁母4、上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7；

定子系统主要包括：偏转定子骨架8、左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D、偏转定子环氧树脂胶10、轴向定子骨架11、上轴向绕组12A、下轴向绕组12B和轴向定子环氧树脂胶13；

偏转定子骨架8、左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D和偏转定子环氧树脂胶10组成偏转定子；

轴向定子骨架11、上轴向绕组12A、下轴向绕组12B和轴向定子环氧树脂胶13组成轴向定子；

导磁环1上有两个环形槽，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B和轴向锁母4位于导磁环1外环形槽的外圆柱面内，上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7位于导磁环1内环形槽的外圆柱面内，上轴向隔磁环2A位于上轴向磁钢3A上端，上轴向磁钢3A位于上轴向隔磁环2A下端和下轴向隔磁环2B上端，下轴向隔磁环2B位于上轴向磁钢3A下端和下轴向磁钢3B上端，下轴向磁钢3B位于下轴向隔磁环2B下端和轴向锁母4上端，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A和下轴向磁钢3B通过导磁环1和轴向锁母4的螺纹配合安装在导磁环1外环形槽上，上偏转隔磁环5A位于上偏转磁钢6A上端，上偏转磁钢6A位于上偏转隔磁环5A下端和下偏转隔磁环5B上端，下偏转隔磁环5B位于上偏转磁钢6A下端和下偏转磁钢6B上端，下偏转磁钢6B位于下偏转隔磁环5B下端和偏转锁母7上端，上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A和下偏转磁钢6B通过导磁环1和偏转锁母7的螺纹配合安装在导磁环1内环形槽上，偏转定子骨架8位于上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7的径向内侧，左偏转绕组9A位于偏转定子骨架8左端径向外侧，右偏转绕组9B位于偏转定子骨架8右端径向外侧，前偏转绕组9C位于偏转定子骨架8前端径向外侧，后偏转绕组9D位于偏转定子骨架8后端径向外侧，左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C和后偏转绕组9D通过偏转定子环氧树脂胶10固化安装在偏转定子骨架8上，轴向定子骨架11位于偏转定子骨架8的径向外侧，并通过其下端 螺纹连接固定安装在偏转定子骨架8上，轴向定子骨架11位于上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B和轴向锁母4的径向内侧，上轴向绕组12A位于轴向定子骨架11上端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶13固化安装在轴向定子骨架11上端环形槽内，下轴向绕组12B位于轴向定子骨架11下端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶13固化安装在轴向定子骨架11下端环形槽内，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B和轴向锁母4与导磁环1间留有一定的间隙，形成轴向空气气隙14，上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7与导磁环1间留有一定的间隙，形成偏转空气气隙15。

所述的导磁环1为电工纯铁DT4C或1J22块材材料。

所述的上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、轴向锁母4、上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B和偏转锁母7为导热性能较好的硬铝合金2A12或超硬铝合金7A09无磁材料。

所述的上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B、上偏转磁钢6A和下偏转磁钢6B为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，且均为径向充磁，其中上轴向磁钢3A与上偏转磁钢6A充磁方向相同，与下轴向磁钢3B和下偏转磁钢6B充磁方向相反。

所述的偏转定子骨架8和轴向定子骨架11为聚酰亚胺材料。

所述的偏转定子环氧树脂胶10和轴向定子环氧树脂胶13均为双组份胶水，两种胶水比例为1:2。

所述的偏转定子环氧树脂胶10和轴向定子环氧树脂胶13的固化环境为常温真空环境，固化时间不低于24小时。

图3为本实用新型中转子系统的剖视图，转子系统主要包括：导磁环1、上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B、轴向锁母4、上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7，导磁环1上有两个环形槽，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B和轴向锁母4位于导磁环1外环形槽的外圆柱面内，上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B、上偏转磁钢6A、下偏转磁钢6B和偏转锁母7位于导磁环1内环形槽的外圆柱面内，导磁环1外环形槽的外圆柱面从上至下依次放置上轴向隔磁环2A、上轴向磁钢3A、下轴向隔磁环2B、下轴向磁钢3B和轴向锁母4，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、上轴向磁钢3A和下轴向磁钢3B通过导磁环1和轴向锁母4的螺纹配合安装在导磁环1外环形槽上，导磁环1内环形槽的外圆柱面从上至下依次放置上偏转隔磁环5A、上偏转磁钢6A、下偏转隔磁环5B、下偏 转磁钢6B和偏转锁母7，上偏转隔磁环5A、上偏转磁钢6A、下偏转隔磁环5B和下偏转磁钢6B通过导磁环1和偏转锁母7的螺纹配合安装在导磁环1内环形槽上。

上述实用新型所用的导磁环1为电工纯铁DT4C或1J22块材材料，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、轴向锁母4、上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B和偏转锁母7为导热性能较好的硬铝合金2A12或超硬铝合金7A09无磁材料，上轴向磁钢3A、下轴向磁钢3B、上偏转磁钢6A和下偏转磁钢6B为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，且均为径向充磁，其中上轴向磁钢3A与上偏转磁钢6A充磁方向相同，与下轴向磁钢3B和下偏转磁钢6B充磁方向相反。

图4为本实用新型中定子系统的剖视图，定子系统主要包括：偏转定子骨架8、左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D、偏转定子环氧树脂胶10、轴向定子骨架11、上轴向绕组12A、下轴向绕组12B和轴向定子环氧树脂胶13，偏转定子骨架8、左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D和偏转定子环氧树脂胶10组成偏转定子，轴向定子骨架11、上轴向绕组12A、下轴向绕组12B和轴向定子环氧树脂胶13组成轴向定子，左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C和后偏转绕组9D分别位于偏转定子骨架8左端径向外侧、右端径向外侧、前端径向外侧和后端径向外侧，并通过偏转定子环氧树脂胶10固化安装在偏转定子骨架8上，轴向定子骨架11位于偏转定子骨架8的径向外侧，并通过其下端螺纹连接固定安装在偏转定子骨架8上，上轴向绕组12A和下轴向绕组12B分别位于轴向定子骨架11上端和下端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶13固化安装在轴向定子骨架11上端和下端环形槽内。

图5为本实用新型中偏转定子的剖视图，图6a为本实用新型中偏转定子骨架8的剖视图，图6b为本实用新型中偏转定子骨架8的三维结构示意图，偏转定子主要包括：偏转定子骨架8、左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D和偏转定子环氧树脂胶10。如图6a和图6b所示，偏转定子骨架8外圆柱面内有前后左右四个凸台，其内壁厚度为5mm，材料为聚酰亚胺，左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C和后偏转绕组9D分别缠绕在偏转定子骨架8外圆柱面内的四个凸台上，并通过偏转定子环氧树脂胶10将其固定在偏转定子骨架8上，在常温真空环境下，经过不少于24小时固化后，左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C和后偏转绕组9D完全固定在偏转定子骨架8上，随后对偏转定子的内圆柱面进行镗削加工，镗削后偏转定子骨架8内壁厚度为0.5mm。

图7为本实用新型中轴向定子的剖视图，图8a为本实用新型中轴向定子骨架11的剖视 图，图8b为本实用新型中轴向定子骨架11的三维结构示意图，轴向定子主要包括：轴向定子骨架11、上轴向绕组12A、下轴向绕组12B和轴向定子环氧树脂胶13。如图7、图8a和图8b所示，轴向定子骨架11外圆柱面内有上下两个环形槽，其内壁厚度为5mm，材料为聚酰亚胺，上轴向绕组12A和下轴向绕组12B分别缠绕在轴向定子骨架11外圆柱面的上环形槽和下环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶13固定在轴向定子骨架11上，在常温真空环境下，经过不少于24小时固化后，上轴向绕组12A和下轴向绕组12B完全固定在轴向定子骨架11上，随后对轴向定子的内圆柱面进行镗削加工，镗削后轴向定子骨架11内壁厚度为0.5mm。

本实用新型中的左偏转绕组9A、右偏转绕组9B、前偏转绕组9C、后偏转绕组9D、上轴向绕组12A和下轴向绕组12B用导电良好的铜线绕制后真空浸漆烘干而成，上轴向隔磁环2A、下轴向隔磁环2B、轴向锁母4、上偏转隔磁环5A、下偏转隔磁环5B和偏转锁母7为导热性能较好的硬铝合金2A12或超硬铝合金7A09无磁材料。

具体实施例的原理是：

本实用新型中的三自由度解耦洛伦兹力磁轴承为三自由度径轴向一体化磁轴承的一种，可控制转子沿轴向Z方向的平动及沿径向X、Y方向的偏转，即利用轴向绕组产生的安培力控制轴向平动，利用成对使用的偏转绕组产生的大小相等方向相反的安培力组成力偶，控制径向两个自由度的偏转。如图1、2中实线箭头方向所示，本实用新型的轴向永磁磁路为：磁通从上轴向磁钢N极出发，穿过轴向空气气隙，到达导磁环外环内壁上端，随后从导磁环外环内壁下端流出，穿过轴向空气气隙，到达下轴向磁钢S极，并从下轴向磁钢N极流出，进入导磁环外环外壁下端，随后从导磁环外环外壁上端流出，回到上轴向磁钢S极。本实用新型的偏转永磁磁路为：磁通从上偏转磁钢N极出发，穿过偏转空气气隙，到达导磁环内环内壁上端，随后从导磁环内环内壁下端流出，穿过轴向空气气隙，到达下偏转磁钢S极，并从下偏转磁钢N极流出，进入导磁环内环外壁下端，随后从导磁环内环外壁上端流出，回到上偏转磁钢S极。

磁轴承在工作过程中，轴向空气气隙和偏转空气气隙均不发生变化，磁通和磁密均为恒值，磁轴承输出的轴向承载力和径向偏转力均只与电流有关，且成线性关系，即具有很好的线性度。此外，轴向磁路和偏转磁路互不重合，且轴向绕组和偏转绕组分别放置于两个空气气隙内，减小了气隙磁阻，增强了气隙内的磁通和磁密，提高了磁轴承的支承刚度，降低了悬浮功耗，避免了轴向平动控制对径向偏转控制的耦合，提高了磁轴 承的控制性能和控制精度。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，主要由转子系统和定子系统两部分组成，其特征在于：

所述转子系统主要包括：

导磁环(1)、上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、上轴向磁钢(3A)、下轴向磁钢(3B)、轴向锁母(4)、上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)、上偏转磁钢(6A)、下偏转磁钢(6B)和偏转锁母(7)；

所述定子系统主要包括：

偏转定子骨架(8)、左偏转绕组(9A)、右偏转绕组(9B)、前偏转绕组(9C)、后偏转绕组(9D)、偏转定子环氧树脂胶(10)、轴向定子骨架(11)、上轴向绕组(12A)、下轴向绕组(12B)和轴向定子环氧树脂胶(13)；

所述偏转定子骨架(8)、左偏转绕组(9A)、右偏转绕组(9B)、前偏转绕组(9C)、后偏转绕组(9D)和偏转定子环氧树脂胶(10)组成偏转定子；

所述轴向定子骨架(11)、上轴向绕组(12A)、下轴向绕组(12B)和轴向定子环氧树脂胶(13)组成轴向定子；

所述导磁环(1)上有两个环形槽，所述上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、上轴向磁钢(3A)、下轴向磁钢(3B)和轴向锁母(4)位于导磁环(1)外环形槽的外圆柱面内，所述上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)、上偏转磁钢(6A)、下偏转磁钢(6B)和偏转锁母(7)位于导磁环(1)内环形槽的外圆柱面内，上轴向隔磁环(2A)位于上轴向磁钢(3A)上端，上轴向磁钢(3A)位于上轴向隔磁环(2A)下端和下轴向隔磁环(2B)上端，下轴向隔磁环(2B)位于上轴向磁钢(3A)下端和下轴向磁钢(3B)上端，下轴向磁钢(3B)位于下轴向隔磁环(2B)下端和轴向锁母(4)上端，上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、上轴向磁钢(3A)和下轴向磁钢(3B)通过导磁环(1)和轴向锁母(4)的螺纹配合安装在导磁环(1)外环形槽上，上偏转隔磁环(5A)位于上偏转磁钢(6A)上端，上偏转磁钢(6A)位于上偏转隔磁环(5A)下端和下偏转隔磁环(5B)上端，下偏转隔磁环(5B)位于上偏转磁钢(6A)下端和下偏转磁钢(6B)上端，下偏转磁钢(6B)位于下偏转隔磁环(5B)下端和偏转锁母(7)上端，上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)、上偏转磁钢(6A)和下偏转磁钢(6B)通过导磁环(1)和偏转锁母(7)的螺纹配合安装在导磁环(1)内环形槽上，偏转定子骨架(8)位于上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)、上偏转磁钢(6A)、下偏转磁钢(6B)和偏转锁母(7)的径向内侧，左偏转绕组(9A)位于偏转定子骨架(8)左端径向外侧，右偏转绕组(9B)位于偏转定子骨架(8)右端径向外侧，前偏转绕组(9C)位于偏转定子骨架(8)前端径向外侧，后偏转绕组(9D)位于偏转定子骨架(8)后端径向外侧，左偏转绕组(9A)、右偏转绕组(9B)、前偏转绕组(9C)和后偏转绕组(9D)通过偏转定子环氧树脂胶(10)固化安装在偏转定子骨架(8)上，轴向定子骨架(11)位于偏转定子骨架(8)的径向外侧，并通过其下端螺纹连接固定安装在偏转定子骨架(8)上，轴向定子骨架(11)位于上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、上轴向磁钢(3A)、下轴向磁钢(3B)和轴向锁母(4)的径向内侧，上轴向绕组(12A)位于轴向定子骨架(11)上端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶(13)固化安装在轴向定子骨架(11)上端环形槽内，下轴向绕组(12B)位于轴向定子骨架(11)下端环形槽内，并通过轴向定子环氧树脂胶(13)固化安装在轴向定子骨架(11)下端环形槽内，上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、上轴向磁钢(3A)、下轴向磁钢(3B)和轴向锁母(4)与导磁环(1)间留有一定的间隙，形成轴向空气气隙(14)，上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)、上偏转磁钢(6A)、下偏转磁钢(6B)和偏转锁母(7)与导磁环(1)间留有一定的间隙，形成偏转空气气隙(15)。

2.根据权利要求1所述的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，其特征在于：所述的导磁环(1)为电工纯铁DT4C或1J22块材材料。

3.根据权利要求1所述的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，其特征在于：所述的上轴向隔磁环(2A)、下轴向隔磁环(2B)、轴向锁母(4)、上偏转隔磁环(5A)、下偏转隔磁环(5B)和偏转锁母(7)为导热性能较好的硬铝合金2A12或超硬铝合金7A09无磁材料。

4.根据权利要求1所述的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，其特征在于：所述的上轴向磁钢(3A)、下轴向磁钢(3B)、上偏转磁钢(6A)和下偏转磁钢(6B)为钕铁硼合金或衫钴合金硬磁材料，且均为径向充磁，其中上轴向磁钢(3A)与上偏转磁钢(6A)充磁方向相同，与下轴向磁钢(3B)和下偏转磁钢(6B)充磁方向相反。

5.根据权利要求1所述的双定子三自由度解耦洛伦兹力磁轴承，其特征在于：所述的偏转定子骨架(8)和轴向定子骨架(11)为聚酰亚胺材料。