KR102082573B1 - 요크 권선을 가진 능동 방사형 자기 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축, 고정자 및 회전자를 구비한 방사형 자기 베어링에 관한 것이고, 상기 고정자는 서로 축 방향으로 이격되는 적어도 2개의 고정자 조립체를 포함하고, 상기 고정자 조립체의 각각은 연자성 코어를 포함하며, 고정자 조립체 중 적어도 하나는 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니, 및 마찬가지로 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일을 가진 하나의 상기 연자성 코어를 포함하고 그리고 원주 방향으로 연속적인 연자성 코어의 2개의 각각의 톱니는 코어의 연결부를 통해 서로 연결되며, 자기 베어링은 2개의 연자성 코어 사이에 축 방향으로 배치된 영구 자석 조립체를 더 포함한다. 본 발명에 따르면, 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일 및 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니를 포함하는 연자성 코어를 포함하는, 적어도 하나의 상기 고정자 장치는 각각의 연결부 중 하나가 각각의 코일 중 하나에 의해 감기도록 구현되는 것이 제공된다.

Description

요크 권선을 가진 능동 방사형 자기 베어링{ACTIVE RADIAL MAGNETIC BEARING WITH YOKE WINDING}

본 발명은 독립 청구항 1의 전문에 따른 방사형 자기 베어링에 관한 것이다.

일반적인 방사형 자기 베어링은 축, 고정자 및 회전자를 포함한다. 고정자와 회전자는 서로에 대해 그리고 자기 베어링의 축에 대해 동축으로 배열된다. 고정자는 적어도 2개의 축 방향으로 이격된 고정자 조립체를 포함한다. 고정자 조립체의 각각은 하나의 상기 연자성 코어를 포함하고, 고정자 조립체 중 적어도 하나는 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니 및 마찬가지로 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일을 가진 하나의 상기 연자성 코어를 포함한다. 원주 방향으로 연속적인 연자성 코어의 2개의 각각의 톱니는 코어의 연결부를 통해 서로 연결된다. 자기 베어링은 2개의 연자성 코어 사이에 축 방향으로 배치된 영구 자석 조립체를 더 포함한다.

종래 기술로부터 알려진 일반적인 유형의 방사형 자기 베어링에서, 영구 자석 조립체는 일반적으로 또한 고정자의 부분이며 축 방향으로 자화되는, 단일의 자석 링으로 이루어진다. 이 자석 링은 2개의 코어 사이에 바로 위치된다. 코어는 일반적으로 톱니가 방사상으로 내향으로 돌출되는 외부 링을 포함한다. 따라서 연결부는 단순한 링 부분이다. 종래 기술로부터 알려진 방사형 자기 베어링에서, 톱니는 코일에 의해 감긴다. 이는 다양한 톱니, 위상 및 권선 토폴로지를 가능하게 한다.

독립 청구항 1의 전문에 따른 방사형 자기 베어링은 예를 들어, 제WO 9014525 A1호에 공지되어 있다.

2개의 코어 사이의 영구 자석 링은 회전자를 통해 완성되는 자기 흐름을 생성한다. 비활성화된 상태에서, 자기 흐름은 알짜힘(net force)이 방사 방향으로 발생하지 않도록, 원주에 걸쳐 고르게 분포된다. 코일을 활성화하는 것은 영구 자석의 자기 흐름에 영향을 주는 자기장을 생성한다. 자기 흐름은 회전자와 고정자 사이의 공기 갭 내의 흐름 밀도가 더 이상 고르게 분포되지 않도록 지향된다. 이는 방사 방향으로 회전자에 작용하는 알짜힘을 생성한다. 단일의-톱니 권선이 종래 기술로부터 알려진 개념으로 사용될 때, 그러면 개별적인 코일의 전류는 서로 부분적으로 보상하여, 개념이 매우 효율적이지 않고 그리고 힘 밀도가 비교적 낮게 된다. 직경 권선을 사용하는 것이 또한 종래 기술로부터 공지되어 있다. 그러나, 전력 개발에 기여하지 않는 매우 큰 권선 헤드를 갖는다. 따라서 힘 밀도가 비교적 낮게 된다.

따라서 본 발명은 힘 밀도가 증가되도록 일반적인 유형의 방사형 자기 베어링을 더 개발하는 목적에 기초한다.

해당 목적은 독립 청구항 1의 특징에 의해 충족된다. 따라서, 목적에 대한 본 발명의 해결책은, 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일, 및 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니를 포함하는 연자성 코어를 포함하는, 적어도 하나의 상기 고정자 조립체가 각각의 연결부 중 하나가 각각의 코일 중 하나에 의해 감기도록 구성되는, 독립 청구항 1의 전문에 따른 방사형 자기 베어링을 위해 제공된다.

즉, 코어의 톱니가 아닌 톱니 사이에서 원주 방향으로 실질적으로 연장되는 코어의 연결부가 코일에 의해 감긴다. 각각의 연결부는 각각의 인접한 톱니 사이에 요크를 형성하고, 이러한 이유로 코일은 또한 요크 권선으로서 지칭될 수 있다.

본 발명에 따른 해결책은 방사형 자기 베어링의 상당히 증가된 힘 밀도를 초래한다. 동일한 구리 전력 손실과 동일한 힘에 대해, 힘 밀도를 50% 초과만큼 증가시키는 것이 가능하다.

본 출원의 맥락에서, "축 방향", "방사형", "원주 방향으로" 등과 같은 공간적 상세사항은 달리 언급되지 않는 한, 자기 베어링의 축과 관련된다.

고정자는 바람직하게는 외부 고정자이고 그리고 회전자는 내부 회전자이다.

본 발명의 유리한 실시형태는 종속 청구항의 주제이다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 모든 고정자 조립체는, 고정자 조립체의 연자성 코어가 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니를 갖도록 구현되고, 원주 방향으로 연속적인 연자성 코어의 2개의 각각의 톱니는 코어의 연결부를 통해 서로 연결되며 그리고 하나의 각각의 연결부는 하나의 각각의 코일에 의해 감긴다. 그 결과, 특히 높은 힘 밀도가 획득될 수 있다.

본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따르면, 영구 자석 조립체는 고정자의 부분이고 그리고 수개의 축 방향으로 자화된 단일의 자석을 포함하며, 단일의 자석은 단일의 자석과 톱니가 축 방향으로 서로 정렬되도록 배열된다. 따라서 단일의 자석의 수는 모든 코어를 위한 톱니의 수에 대응한다. 단일의 자석은 바람직하게는 2개의 코어의 톱니 사이에 배열되고, 2개의 코어는 상이한 고정자 조립체의 부분이다. 따라서 각각의 영구 자석은 제1 코어의 톱니와 제2 코어의 톱니 사이에 축 방향으로 위치된다. 단일의 영구 자석이 자석 링보다 제작하고 입수하기가 더 쉽기 때문에, 이 실시형태는 특히 제작하기 쉽고 또한 제작하는데 비용이 적게 든다. 블록 형상의 자석이 특히 간단한 방식으로 생산될 수 있기 때문에 블록 형상의 자석의 사용이 특히 유리하다. 또한 바람직하게는, 코어의 톱니와 영구 자석은 자기 베어링의 축에 대하여 실질적으로 동일한 단면을 갖는다. 회전자가 내부에 있다면, 요구된 공기 갭에 상관없이, 톱니가 유리하게는 회전자의 외주에 대하여 놓이고(nestle), 반면에, 영구 자석이 비용의 이유로, 각각의 평면의 측면을 가진 단순한 블록 기하학적 구조를 갖기 때문에, 톱니의 기하학적 구조와 고정자의 내주 상의 각각 연관된 영구 자석의 기하학적 구조 사이의 약간의 편차가 꽤 유용하다.

수개의 단일의 영구 자석을 사용하는 것 대신, 단일의 링 자석이 또한 대안적인 실시형태에서 물론 사용될 수 있다.

본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따르면, 회전자는 외부 중공형 실린더 부분과 내부 부분을 포함하고, 외부 중공형 실린더 부분은 연자성 적층 시트 패키지로서 구현되고 그리고 회전자의 내부 부분은 중실형 연자성 회로 요크로서 구현된다. 회전자는 방사형 흐름을 흡수하고 그리고 축 방향의 회로 요크를 형성하는 임무를 갖는다. 와상 전류가 회전자의 외주 상의 부하 아래에 있다고 예상되고 그리고 와상 전류가 가능한 한 많이 방지되기 때문에, 회전자를 연자성 적층 시트 패키지로서 구성하는 것이 일반적으로 유리할 것이다. 그러나, 이것은 자기 흐름을 축 방향으로 실시하는 회전자를 위한 필요조건과 모순된다. 내부 중실형 연자성 회로 요크와 연자성 적층 시트 패키지의 형태인 중공형 실린더 외부 부분을 가진 실시형태는 필요조건 둘 다를 충족한다. 회전자의 중실형 연자성 회로 요크는 바람직하게는 막 시작된 포화의 영역에 있다. 그 결과, 회전자의 중실형 부분의 자기 흐름 밀도의 변화가 심지어 부하 아래에서도 작아서, 이 영역에서의 와상 전류 손실을 감소시킨다.

본 발명의 대안적인 실시형태에 따르면, 영구 자석 조립체는 회전자의 부분이다. 이 경우에, 영구 자석 조립체는 바람직하게는 회전자 조립체의 부분인, 연속적인 축 방향으로 자화된 영구 자석을 포함한다. 이것은 또한 바람직하게는 실린더 또는 디스크일 수 있다. 본 출원의 맥락에서, 연속적인 영구 자석은 단일의 영구 자석뿐만 아니라 수개의 부분으로 구성된 영구 자석 둘 다를 의미하는 것으로 이해되고, 제1 대안이 바람직하다. 또한 바람직하게는, 이 실시형태에서 영구 자석은 통로 개구를 포함하고 통로 개구를 통해 회전자 또는 회전자 조립체 각각의 샤프트가 연장되어, 영구 자석이 링 형상이 되도록 구성된다. 영구 자석 조립체가 회전자의 부분일 때, 영구 자석 조립체는 축 방향의 돌출부에서 본 출원의 취지 내에서 연자성 코어 사이에 축 방향으로 배열되도록 고정자 조립체의 연자성 코어와 반드시 중첩될 필요가 없다. 단지 상기 컴포넌트의 각각의 중심 축 방향의 위치가 중대하다. 회전자의 측면 상의 영구 자석 조립체의 외경은 예를 들어, 고정자의 측면 상의 코어의 내경보다 더 작을 수 있다. 고정자 측면 상에, 고정자 조립체의 코어 사이의 연자성 흐름 가이드가 이 경우에 제공될 수 있다. 연자성 흐름 가이드는 코어 사이에 배치된 하나 이상의 연자성 블록을 포함할 수 있다. 연자성 블록은 예를 들어, 방사상으로 또는 접선 방향으로 배열된 연자성 금속판 또는 연자성 복합 재료(soft composite material: SMC)로 이루어질 수 있다. 회전자 모듈의 영구 자석은 또한 고정자의 영구 자석 조립체에 더하여 제공될 수 있다.

연자성 코어의 각각은 바람직하게는 동일한 수의 톱니를 갖는다. 임의의 수의 톱니가 가능하다. 그러나, 각각의 연자성 코어는 바람직하게는 각각 4개 또는 6개의 톱니를 갖는다.

본 발명의 추가의 실시형태에 따르면, 2개 초과의 고정자 조립체가 제공되고, 하나의 영구 자석 조립체는 2개의 축 방향으로 연속적인 고정자 조립체 사이에 각각 배열된다. 이 실시형태에서, 고정자 조립체 중 하나가 코일을 포함하지 않는 것이 또한 가능하다. 자기 베어링은 예를 들어, 3개의 고정자 조립체를 가질 수 있고, 바람직하게는 3개의 고정자 조립체 중 중심 고정자 조립체만 또는 3개의 고정자 조립체 중 외부 2개의 고정자 조립체만이 코일을 갖는다. 감기지 않은 고정자 조립체의 연자성 코어는 또한 톱니 또는 링 형상이 되도록 구성될 수 있다.

축방향 단부 둘 다에서 본 발명에 따른 자기 베어링이 각각의 영구 자석 조립체로 종결되는 것이 또한 가능하다. 이 경우에 자기 흐름은 공기를 통해 또는 인접한 컴포넌트를 통해 2개의 축방향 단부에서 완성된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따르면, 고정자 조립체의 코어의 연결부는 각각 링 부분으로서 구성된다. 링 부분은 근본적으로 임의의 곡률 반경을 가질 수 있다. 곡률 반경은 바람직하게는 자기 베어링의 축에 대한 링 부분의 방사 거리보다 더 길다. 대안적으로, 연결부는 연결부가 실질적으로 직선으로 그리고 축에 대하여 접선 방향으로 연장되도록 또한 구성될 수 있다.

본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따르면, 톱니는 방사상으로 외향으로 뿐만 아니라 방사상으로 내향으로 둘 다로 돌출된다. 따라서 연결부는 톱니의 중심부와 함께 톱니 각각이 방사상으로 내향으로 그리고 방사상으로 외향으로 돌출되는 연속적인 링을 형성한다. 적합한 크기 비율에 대하여, 톱니 사이에 존재하는 홈은 또한 코어의 외주 또는 내주에 가까울 수 있다.

본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따르면, 영구 자석 또는 영구 자석들이 희토류 자석으로 구성된다. 이것은 특히 경량이고 컴팩트한(compact) 디자인을 발생시킨다.

본 발명의 추가의 실시형태에 따르면, 연자성 코어는 적층 시트 패키지로 이루어진다. 그러나, 연자성 코어는 또한 연자성 복합 재료로 이루어질 수 있다.

특히 코일이 토로이달 권선 기계를 통해 연결부 상에 감기는 경우에 저가 생산이 제공된다.

본 발명의 실시형태는 도면을 참조하여 아래에 더 상세히 설명된다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링의 경사도,
도 2는 도 3에 도시된 절단선(II)에 따른 도 1의 방사형 자기 베어링의 길이방향 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 절단선(III)에 따른 도 1 및 도 2의 방사형 자기 베어링을 통한 단면도,
도 4는 제2 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링을 통한 길이방향 단면도,
도 5는 제3 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링을 통한 길이방향 단면도,
도 6은 제4 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링을 통한 길이방향 단면도, 및
도 7은 제5 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링을 통한 길이방향 단면도.

유사한 부분이 유사한 참조 부호로 표기되는 것이 다음의 실시형태에 적용된다. 도면이 연관된 도면 설명에서 더 상세히 설명되지 않는 참조 부호를 포함하는 경우에, 그러면 참조는 이전의 또는 차후의 도면 설명에서 이루어진다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 방사형 자기 베어링(1)의 제1 실시형태를 도시한다. 자기 베어링은 외부 고정자(3) 및 내부 회전자(4)를 포함한다. 고정자(3)와 회전자(4)는 서로 동축으로 배열된다. 따라서 고정자와 회전자 둘 다는 자기 베어링의 공통축(2)에 대해 실질적으로 회전 대칭이 되도록 구성된다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자(3)는 서로로부터 축 방향으로 이격되는 2개의 고정자 조립체(5)를 포함한다. 2개의 고정자 조립체(5) 각각은 연자성 코어(6)를 포함한다. 연자성 코어 각각은 예시된 실시형태에서 연자성 적층 시트 패키지로서 구성되지만 또한 연자성 복합 재료로 이루어질 수 있다. 2개의 연자성 적층 시트 패키지(6) 각각이 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 톱니(7)를 포함한다는 것을 도 1에서 알 수 있다. 도시된 실시형태에서, 총 6개의 톱니가 모든 적층 시트 패키지에 제공된다. 톱니(7)는 원주 방향으로 서로로부터 균일한 거리에 있고 그리고 요크 같은 연결부(9)를 통해 서로 연결된다. 연결부(9)는 링 부분으로서 구성되고 그리고 톱니의 중심부와 함께 폐쇄된 원형 링을 형성하며, 폐쇄된 원형 링에서, 각각, 톱니의 외부 부분(15)은 방사상으로 외향으로 돌출되고 그리고 톱니의 내부 부분(16)은 모든 톱니에서 방사상으로 내향으로 돌출된다.

2개의 고정자 조립체 각각은 총 6개의 코일(8)을 더 포함한다. 코일(8)은 자기 베어링의 회전자(4) 위에 방사 방향으로 작용하는 알짜힘을 생성하도록 이에 따라 활성화될 수 있는 고정자 권선을 함께 형성한다. 코일(8)이 도면에 오직 개략적으로 도시되고 그리고 톱니의 방사상으로 돌출되는 부분 사이의 갭을 완전히 충전할 수 있다. 코일은 바람직하게는 토로이달 권선 기계를 사용하여 연결부 상에 감긴다. 자기 베어링의 축에 대하여, 각각의 코일의 축은 원주 방향 또는 접선 방향으로, 각각 연장된다.

고정자(3)의 영구 자석 조립체(10)는 2개의 연자성 적층 시트 패키지(6) 사이에 축 방향으로 배치된다. 영구 자석 조립체(10)는 자기 베어링의 축(2)에 대하여 축 방향으로 자화되는 총 6개의 단일의 블록 형상의 단일의 자석(11)으로 이루어진다. 6개의 단일의 자석은 단일의 자석(11)과 톱니(7)가 축 방향으로 서로 정렬되도록 연자성 적층 시트 패키지(6)의 톱니(7) 사이에 배열된다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자기 베어링(1)의 회전자(4)가 외부 중공형 실린더 부분(12)과 내부 부분(13)으로 이루어지는 것을 도시한다. 외부 중공형 실린더 부분(12)은 회전자의 외부 영역에서 와상 전류를 방지하도록 연자성 적층 시트 패키지로서 구성된다. 회전자의 내부 부분(13)은 고정자에 생성된 자기 흐름을 축 방향으로 실시하도록 중실형 연자성 회로 요크로서 구성된다.

연자성 적층 시트 패키지의 톱니(7)와 2개의 적층 시트 패키지 사이에 배열된 단일의 자석(11)이 실질적으로 동일한 단면을 갖는다는 것을 도 3에 따른 단면도에서 알 수 있다. 단일의 자석을 위한 취득비를 낮게 유지하기 위해서, 이들은 단순한 직육면체 블록으로서 구성된다. 적층 시트 패키지(6)의 톱니(7)는 톱니가 회전자의 외주에 대하여 축과 마주보는 단부에 놓인다는 점에서만 그 형상이 단일의 자석과는 상이하다. 이것에 상관없이, 회전자의 외주와 톱니(7) 사이에 특정한 공기 갭이 물론 있다.

도 4는 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 방사형 자기 베어링(1)을 도시한다. 도면은 도 2와 유사한 길이방향 단면도를 도시한다. 자기 베어링(1)의 중심 영역의 구조는 도 1 내지 도 3의 실시형태의 구조와 근본적으로 동일하다. 도 1 내지 도 3의 실시형태와의 차이는 2개의 부가적인 영구 자석 조립체(10)가 제공된다는 것이다. 2개의 부가적인 영구 자석 조립체(10)는 자기 베어링의 2개의 축방향 단부에 위치된다. 따라서 2개의 각각의 축방향 단부에서 자기 베어링은 영구 자석 조립체로 종결된다. 이에 따라 자기 베어링의 회전자는 더 길게 구성되어야 한다. 자기 흐름은 공기를 통해 자기 베어링의 2개의 축방향 단부에서 완성된다. 실시예로써 도 4에 도시된 실시형태는 임의의 수의 고정자 조립체를 가진 복수의 가능한 실시형태를 나타낸다. 2개의 영구 자석 조립체(10)는 추가의 고정자 조립체에 의해 인접될 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 방사형 자기 베어링(1)의 추가의 실시형태를 도시한다. 도면은 다시 도 2 및 도 4와 유사한 길이방향 단면도를 도시한다. 도 1 내지 도 3의 실시형태와는 대조적으로, 2개의 고정자 조립체(5) 사이에 배열된 영구 자석 조립체(10)는 고정자의 부분이 아닌 회전자의 부분이다. 영구 자석 조립체는 회전자의 다른 컴포넌트에 단단히 연결되는 단일의 영구 자석 링(14)으로 이루어진다. 영구 자석 링(14)은 관통 보어를 갖고 관통 보어를 통해 회전자 샤프트의 외부 부분과 내부 부분(12, 13)이 연장된다.

도 6은 본 발명에 따른 방사형 자기 베어링(1)의 추가의 실시형태를 도시한다. 이 실시형태에서, 고정자(3)는 도 1 내지 도 3의 실시형태와 동일한 방식으로 구성된다. 그러나, 회전자(4)의 내부 부분(13) 및 외부 중공형 실린더 부분(12)은 도 5의 실시형태와 유사한, 회전자의 부분인 영구 자석 링(14)에 의해 중심에서 중단된다. 마찬가지로 영구 자석 링(14)은 축 방향으로 자화되고 그리고 고정자의 2개의 적층 시트 패키지(6) 사이에 축 방향으로 위치되지만, 영구 자석 링의 외경은 중공형 실린더 적층 시트 패키지(6)의 내경보다 더 작다. 영구 자석 링(14)의 외경은 연자성 회전자 부분의 외경과 거의 같다. 고정자 측면 상의 단일의 자석(11)은 영구 자석 링(14)의 외부에 방사상으로 배치된다. 도 6의 실시형태는 부가적으로 회전자가 영구 자석 링(14)의 그리고 회전자의 내부 부분(13)의 대응하는 보어를 통해 연장되는 중심 샤프트(17)를 포함한다는 점에서 도 1 내지 도 3의 실시형태와는 상이하다.

도 7은 본 발명에 따른 방사형 자기 베어링(1)의 추가의 실시형태를 도시한다. 이 실시형태는 단일의 자석이 고정자 측면 상에 제공되지 않는다는 점에서 도 6의 실시형태와는 상이하다. 따라서 영구 자석 조립체는 고정자 측면 상에 존재하지 않는다. 그 점에서 영구 자석 조립체는 회전자 측면 상의 영구 자석 링(14)으로만 이루어진다. 이 실시형태에서 단일의 자석(11)은 적층된 방사상으로 또는 접선 방향으로 연장되는 연자성 판 또는 연자성 복합 재료로 이루어진 연자성 블록(18)으로 대체된다. 연자성 블록(18)은 연자성 코어(6)에 포지티브 물질-끼워맞춤 방식으로 연결될 수 있다. 연자성 블록(18)을 연자성 코어(6)의 적어도 하나의 부분으로서 구현하는 것이 또한 가능하다.

Claims (17)

1. 축(2), 고정자(3) 및 회전자(4)를 구비한 방사형 자기 베어링(1)으로서,
   상기 고정자는 서로 축 방향으로 이격되는 적어도 2개의 고정자 조립체(5)를 포함하고, 상기 고정자 조립체의 각각은 연자성 코어(6)를 포함하고,
   상기 고정자 조립체(5) 중 적어도 하나는 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니(7), 및 마찬가지로 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일(8)을 가진 하나의 상기 연자성 코어(6)를 포함하고 그리고 원주 방향으로 연속적인 상기 연자성 코어(6)의 2개의 각각의 톱니(7)는 상기 코어(6)의 연결부(9)를 통해 서로 연결되며,
   상기 자기 베어링(1)은 상기 2개의 연자성 코어(6) 사이에 축 방향으로 배치된 영구 자석 조립체(10)를 더 포함하고,
   원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 코일(8) 및 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니를 포함하는 연자성 코어(6)를 포함하는, 상기 고정자 조립체(5) 중 적어도 하나는 상기 각각의 연결부(9) 중 하나가 상기 각각의 코일(8) 중 하나에 의해 감기도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
2. 제1항에 있어서, 모든 상기 고정자 조립체(5)는 상기 고정자 조립체의 연자성 코어(6)가 원주 방향으로 분포되어 배열된 수개의 방사상으로 돌출되는 톱니(7)를 포함하도록 구현되고, 상기 원주 방향으로 연속적인 상기 연자성 코어(6)의 2개의 각각의 톱니(7)는 상기 코어(6)의 연결부(9)를 통해 서로 연결되며 그리고 하나의 각각의 연결부(9)는 하나의 각각의 코일(8)에 의해 감기는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 영구 자석 조립체(10)는 상기 고정자(3)의 부분이고 그리고 수개의 축 방향으로 자화된 단일의 자석(11)을 포함하며, 상기 단일의 자석은 상기 단일의 자석(11)과 상기 톱니(7)가 축 방향으로 서로 정렬되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
4. 제3항에 있어서, 상기 단일의 자석(11)은 블록 형상이 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전자(4)는 외부 중공형 실린더 부분(12) 및 내부 부분(13)을 포함하고, 상기 외부 중공형 실린더 부분(12)은 연자성 적층 시트 패키지로서 구현되며 그리고 상기 회전자의 상기 내부 부분(13)은 중실형 연자성 회로 요크로서 구현되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 영구 자석 조립체(10)는 상기 회전자(4)의 부분인 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
7. 제6항에 있어서, 상기 영구 자석 조립체(10)는 연속적인 축 방향으로 자화된 영구 자석(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연자성 코어(6)의 각각은 4개 또는 6개의 톱니(7)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개 초과의 고정자 조립체(5)가 제공되고, 영구 자석 조립체(10)는 2개의 축 방향으로 연속적인 고정자 조립체(5) 사이에 각각 배열되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
10. 제9항에 있어서, 상기 자기 베어링은 3개의 고정자 조립체(5)를 포함하고, 상기 3개의 고정자 조립체(5) 중 중심 고정자 조립체만 또는 상기 3개의 고정자 조립체(5) 중 외부 2개의 고정자 조립체만이 코일(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 각각의 축방향 단부에서 상기 자기 베어링(1)이 영구 자석 조립체(10)로 종결되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결부(9)는 링 부분으로서 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결부(9)는 직선 방향과 접선 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱니(7)는 방사상으로 외향으로 뿐만 아니라 방사상으로 내향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
15. 제7항에 있어서, 상기 영구 자석(14)은 희토류 자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연자성 코어(6)는 적층 시트 패키지 또는 연자성 복합 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).
17. 제3항에 있어서, 상기 단일의 자석(11)은 희토류 자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사형 자기 베어링(1).

Images