多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调制造技术

本发明专利技术涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调。多层永磁偏置磁悬浮单元包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。本发明专利技术提供的多层永磁偏置磁悬浮单元将起浮环设置在永磁偏置径向磁轴承的相邻两个导磁体与永磁体形成的空间内，充分利用空间，起浮环与永磁偏置径向磁轴承形成组件，使得磁悬浮电机的结构更加紧凑，并且便于装配。

Multilayer permanent magnet bias magnetic suspension unit, magnetic suspension motor and domestic air conditioner

The invention relates to the magnetic suspension technology field, in particular to a multilayer permanent magnetic bias magnetic suspension unit, a magnetic suspension motor and a domestic air conditioner. Permanent magnet biased magnetic multilayer unit includes a permanent magnet biased radial magnetic bearing and floating ring, magnetic bearing, permanent magnet biased radial guide magnet comprises at least two layers are arranged in parallel, inside at least one of the magnetizer is provided with a plurality of first magnetic poles, each pole was first around the first excitation coil system, two adjacent a layer of the permanent magnets are arranged between the magnets, the floating ring is located adjacent the two layer of the two layer of magnet and the permanent magnet magnet guide between common formed space. The invention provides a multilayer permanent magnet biased magnetic unit floating ring is arranged in the adjacent permanent magnet biased radial magnetic bearing two magnet and permanent magnet to form space, make full use of space, floating ring and the permanent magnet biased radial magnetic bearing assembly is formed, the structure of magnetic levitation motor is more compact, and convenient assembly.

【技术实现步骤摘要】
多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调
本专利技术涉及磁悬浮
，尤其涉及多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调。
技术介绍
小型电动机是最常见的将电能转化为机械能的形式，在家用电器和工业领域具有广泛的应用。传统的电动机主要包括电机定子部分、电机转子部分、转子支撑轴承以及机壳部分，电机定子部分与电机转子部分之间通过机械轴承联接或存在机械接触，因此电子转子运动过程中存在机械摩擦。机械摩擦不仅增加转子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。而且机械轴承需要润滑油来维持，这样既影响电机寿命又不利于设备的清洁，因此，为了实现超高转速运行和设备的长寿命、清洁无油必须在电动机中采用非接触式支撑方式，即磁悬浮支撑方式。现有的磁悬浮电机转子轴的支撑通常需要径向磁悬浮轴承、径向位移传感器以及起浮环共同完成，径向磁悬浮轴承、径向位移传感器以及起浮环并列分布在转子轴上。永磁偏置径向磁轴承是一类消耗功率较低的径向磁悬浮轴承，永磁偏置径向磁轴承的两并列导磁板之间需要设置一定宽度的永磁体，为了减小电机尺寸，通常会减小永磁体的宽度，但是两块导磁板之间的距离太小会引起永磁体退磁以及磁轴承的漏磁，过大的永磁体宽度会显著增大磁悬浮电机的整体体积。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有技术磁悬浮电机中永磁偏置径向磁悬浮轴承及其配件占用轴向空间大、增大磁悬浮电机整体体积问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多层永磁偏置磁悬浮单元，包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。根据本专利技术，所述起浮环的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环的内圈设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均设置有传感器探头，且所述传感器探头朝向所述起浮环内侧的端面位于所述凹槽内部。根据本专利技术，所述永磁体包括多个永磁块，所述永磁块与所述第一磁极的个数相同，且多个所述永磁块在圆周上的位置与多个所述第一磁极一一对应。根据本专利技术，相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的所述永磁体形成的空间内还设有径向位移传感器，所述径向位移传感器包括传感器底座以及传感器探头，所述传感器底座的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环嵌于所述传感器底座内圈，所述传感器底座朝向设有第一磁极的导磁体一侧设有多个安装块，所述传感器探头固定于安装块上，且所述每个所述安装块均位于相邻两个第一磁极之间。根据本专利技术，所述永磁偏置径向磁轴承包括两层平行设置的导磁体。根据本专利技术，两层所述导磁体分别为第一导磁体和第二导磁体，所述第一导磁体内部设有多个第一磁极，所述第二导磁体为导磁板。根据本专利技术，所述第二导磁体远离所述第一导磁体的一侧连接有第三导磁体，所述第二导磁体与第三导磁体形成环形空间，且所述环形空间内设有第二激磁线圈；所述第二导磁体、第三导磁体以及所述第二激磁线圈形成轴向磁轴承。本专利技术还提供了一种磁悬浮电机，包括电机定子铁芯、转子轴、两个上述的多层永磁偏置磁悬浮单元以及轴向磁轴承，所述转子轴套设在两个所述多层永磁偏置磁悬浮单元以及电机定子铁芯内，且所述电机定子铁芯设置在两个所述多层永磁偏置磁悬浮单元之间；所述转子轴上设有与所述轴向磁轴承配合的推力盘；还包括用于检测所述转子轴径向位移的径向位移传感器以及用于检测所述转子轴轴向位移的轴向位移传感器。根据本专利技术，所述多层永磁偏置磁悬浮单元的永磁偏置径向磁轴承包括两层所述导磁体，两层所述导磁体分别为第一导磁体和第二导磁体，所述第一导磁体内部设有多个第一磁极，所述第二导磁体为导磁板；其中一个所述多层永磁偏置磁悬浮单元的所述第二导磁体远离所述第一导磁体的一侧连接有第三导磁体，所述第二导磁体与第三导磁体形成环形空间，且所述环形空间内绕制有第二激磁线圈；所述第二导磁体、第三导磁体以及所述第二激磁线圈形成所述轴向磁轴承。根据本专利技术，所述径向位移传感器包括多个传感器探头，所述起浮环的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环的内圈设置有多个凹槽，每个所述传感器探头固定于一个所述凹槽内，且所述传感器探头朝向所述起浮环内侧的端面位于所示凹槽内部。根据本专利技术，所述转子轴与所述电机定子铁芯配合处套设有主永磁体。根据本专利技术，所述主永磁体的外侧包覆有护套。根据本专利技术，所述护套采用碳纤维材质。本专利技术还提供了一种家用空调，包括压缩机，所述压缩机内设有上述的磁悬浮电机。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本专利技术提供的多层永磁偏置磁悬浮单元将起浮环设置在永磁偏置径向磁轴承的相邻的两个导磁体与永磁体形成的空间内，充分利用空间，起浮环与永磁偏置径向磁轴承形成组件，使得磁悬浮电机的结构更加紧凑，并且便于装配。整体体积不变的情况下，永磁体的宽度相较于起浮环设在外部时明显增大，使用时转子轴可以得到更大的磁力，减少漏磁以及永磁体的退磁。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的三维结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的剖视图；图3是本专利技术实施例一提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的另一结构剖视图；图4是本专利技术实施例二提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的三维结构示意图；图5是本专利技术实施例二提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的剖视图；图6是本专利技术实施例二提供的多层永磁偏置磁悬浮单元的另一结构剖视图；图7是本专利技术实施例三提供的磁悬浮电机的结构示意图。图中：1：永磁偏置径向磁轴承；11：第一导磁体；12：第二导磁体；13：第一磁极；14：第一激磁线圈；2：起浮环；21：凹槽；22：嵌槽；3：传感器探头；4：永磁块；5：第三导磁体；6：第二激磁线圈；7：传感器底座；71：安装块；8：电机定子铁芯；9：转子轴；10：主永磁体；101：轴向传感器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的一种多层永磁偏置磁悬浮单元，包括永磁偏置径向磁轴承1以及起浮环2，永磁偏置径向磁轴承1包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个导磁体的内部设有多个第一磁极13，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈14，相邻两层导磁体之间设有永磁体，起浮环2位于相邻两层导磁体与两层导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。起浮环2可以为机械轴承、石墨环或金属环。起浮环2的内径小于导磁体的内径，用于辅助电机启动时转子轴9浮起以及支撑电机停止时的转子轴9，在转子轴9停止运转落下时起到支撑保护的作用。具体地，本实施例中第一磁极13的个数为4个。本专利技术实施例提供的多层永磁偏置磁悬浮单元将起浮环2设置在永磁偏置径向磁轴承1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。

【技术特征摘要】
1.一种多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。2.根据权利要求1所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：所述起浮环的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环的内圈设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均设置有传感器探头，且所述传感器探头朝向所述起浮环内侧的端面位于所述凹槽内部。3.根据权利要求1所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：所述永磁体包括多个永磁块，所述永磁块与所述第一磁极的个数相同，且多个所述永磁块在圆周上的位置与多个所述第一磁极一一对应。4.根据权利要求1所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的所述永磁体形成的空间内还设有径向位移传感器，所述径向位移传感器包括传感器底座以及传感器探头，所述传感器底座的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环嵌于所述传感器底座内圈，所述传感器底座朝向设有第一磁极的导磁体一侧设有多个安装块，所述传感器探头固定于安装块上，且所述每个所述安装块均位于相邻两个第一磁极之间。5.根据权利要求1所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：所述永磁偏置径向磁轴承包括两层平行设置的导磁体。6.根据权利要求5所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：两层所述导磁体分别为第一导磁体和第二导磁体，所述第一导磁体内部设有多个第一磁极，所述第二导磁体为导磁板。7.根据权利要求6所述的多层永磁偏置磁悬浮单元，其特征在于：所述第二导磁体远离所述第一导磁体的一侧连接有第三导磁体，所述第二导磁体与第三导磁体形成环形空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：江华，张寅，
申请(专利权)人：深圳麦格动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44