1.一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,包括定子、转子铁芯(33),其特征在于:所述转子铁芯(33)包括轴向部分、径向部分;所述定子包括沿转子铁芯(33)的轴向部分,并以转子铁芯(33)的径向部分为对称中心,依次对称设置的左侧径向磁轴承铁芯(1)、右侧径向磁轴承铁芯(9);左侧环形永磁体(2)、右侧环形永磁体(8);左侧轴向控制铁芯(4)、右侧轴向控制铁芯(7);左侧环形永磁体(2)、右侧环形永磁体(8)之间设置有径向控制铁芯(5),其定子齿上绕制有径向控制绕组(32),左侧环形永磁体(2)的N极靠近径向控制铁芯(5)侧;左侧轴向控制铁芯(4)、右侧轴向控制铁芯(7)与径向控制铁芯(5)之间分别设置有右侧分磁铝环(6)、左侧分磁铝环(3);左侧径向磁轴承铁芯(1)、右侧径向磁轴承铁芯(9)定子槽内分别对应绕制左侧径向控制绕组(15)、右侧径向控制绕组(16);左侧轴向控制铁芯(4)、右侧轴向控制铁芯(7)均呈E形结构,定子槽内分别绕制轴向控制绕组(13)。
2.根据权利要求1所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:
所述左侧轴向控制铁芯(4)、右侧轴向控制铁芯(7)分别均由上下位置设置的吸力圆盘(10、
14)以及中间位置设置的控制圆盘(11、12)构成,轴向控制绕组(13)绕制于吸力圆盘(10、
14)与控制圆盘(11、12)之间。
3.根据权利要求2所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:
所述控制圆盘(11、12)与转子铁芯(33)径向部分之间的气隙长度大于吸力圆盘(10、14)与转子铁芯(33)径向部分之间的气隙长度,且吸力圆盘(10、14)与转子铁芯(33)径向部分之间的气隙长度小于左侧轴向控制铁芯(4)、右侧轴向控制铁芯(7)与转子铁芯(33)轴向部分之间的气隙长度。
4.根据权利要求1或2所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:所述左侧环形永磁体(2)、右侧环形永磁体(8)均为轴向充磁的环形永磁体,为五个自由度提供径向和轴向偏置磁通。
5.根据权利要求1或2所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:所述右侧分磁铝环(6)、左侧分磁铝环(3)由整块铝材制成,保证永磁体既产生径向偏置磁通又产生轴向偏置磁通,且减少漏磁。
6.根据权利要求1或2所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:所述左侧径向磁轴承铁芯(1)、左侧轴向控制铁芯(4)、径向控制铁芯(5) 、右侧轴向控制铁芯(7)、转子铁芯(33)、右侧径向磁轴承铁芯(9)均采用具有良好轴向和径向导磁性能的材料制成。
7.根据权利要求4所述的一种永磁偏置五自由度集成化磁悬浮支撑系统,其特征在于:
所述左侧环形永磁体(2)、右侧环形永磁体(8)均为稀土永磁材料制成。