一种磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及吸尘器技术方案

本实用新型专利技术涉及电动机技术领域，尤其涉及一种磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及设有该电机的吸尘器。磁悬浮转子支承系统包括壳体、径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承；所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承均同轴设置在壳体内；所述壳体沿所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯，另一端设有用于转子轴伸出的轴孔。结构紧凑适用于小型电动机的生产，实现了电机的模块化生产，模块化生产时零件数量较少，可以首先保证磁悬浮转子支承系统中各个零件的同轴度，有利于提高电机整体的同轴精度，提高了生产效率，降低了成本。

A magnetic suspension rotor support system, magnetic levitation motor and vacuum cleaner

The utility model relates to the field of motor technology, in particular to a magnetic suspension rotor supporting system, a magnetic levitation motor and a vacuum cleaner with the motor. The supporting system of magnetic suspended rotor comprises a shell, radial displacement sensor, radial magnetic bearing and axial magnetic bearings; the radial displacement sensor, radial magnetic bearing and axial magnetic bearing are coaxially arranged in the casing; the casing is provided with an opening along the radial displacement sensor, radial magnetic bearing and axial magnetic bearings arranged at one end of the direction for receiving, motor stator core, the other end is provided with a shaft hole for rotor shaft extending. Compact structure is suitable for small motor production, realize the modular production machines, modular production when the number of parts is less, can be the first to ensure that every part of magnetic rotor bearing system of coaxial degree, is conducive to improve the overall accuracy of the motor shaft, improves the production efficiency, reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及吸尘器
本技术涉及电动机
，尤其涉及一种小型的磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及设有该电机的吸尘器。
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。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种磁悬浮转子支承系统，解决现有技术中磁悬浮电机无法实现小型化，生产成本高的问题；本技术的另一目的是提供一种磁悬浮电机，解决现有技术中家用电器和工业领域的小型电动机无法实现高速运转、寿命低的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种磁悬浮转子支承系统，包括壳体、径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承；所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承均同轴设置在壳体内；所述壳体沿所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯，另一端设有用于转子轴伸出的轴孔。根据本技术，所述壳体的内腔呈阶梯状设置，由所述壳体的开口处至所述轴孔处各级台阶面的直径逐渐缩小；所述壳体开口处的首级台阶面用于固定电机定子铁芯，所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承分别固定于所述首级台阶面与轴孔之间的不同台阶面上，且所述轴向磁悬浮轴承位于所述轴孔与所述径向磁悬浮轴承之间。根据本技术，所述壳体采用镂空方式设置。根据本技术，所述壳体外侧设有沿所述壳体的开口至轴孔的方向设置的支撑肋，所述支撑肋设有多条，且多条所述支撑肋沿所述壳体的周向间隔设置。根据本技术，紧贴轴孔的末级台阶面上固定有与所述径向磁悬浮轴承同轴设置的起浮环。根据本技术，所述起浮环为机械轴承、石墨环或金属环。本技术还提供了一种磁悬浮电机，包括电机定子铁芯、转子轴以及两个上述的磁悬浮转子支承系统，两个所述磁悬浮转子支承系统对称设置在所述电机定子铁芯的两侧，两个所述磁悬浮转子支承系统的壳体开口处对接形成电机外壳；所述转子轴套设在两个所述磁悬浮转子支承系统以及电机定子铁芯内，且所述转子轴与两个磁悬浮转子支承系统以及电机定子铁芯之间在径向上均留有间隙；所述转子轴的输出端由所述磁悬浮转子支承系统的轴孔伸出；还包括用于测量所述转子轴轴向位移的轴向位移传感器。根据本技术，所述转子轴的一端为输出端，另一端为非输出端，所述轴向位移传感器固定于所述非输出端对应的所述磁悬浮转子支承系统的轴孔处。根据本技术，两个所述磁悬浮转子支承系统的壳体连接位置设有相配合的内止口和外止口。根据本技术，所述转子轴与所述电机定子铁芯配合处套设有永磁体。根据本技术，所述永磁体的外侧包覆有护套。根据本技术，所述护套采用碳纤维材质。本技术还提供了一种吸尘器，包括上述的磁悬浮电机。(三)有益效果本技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：(1)本技术实施例提供的磁悬浮转子支承系统将径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承集成到一个壳体内，可以用来支撑电机转子轴的一端，结构紧凑适用于小型电动机的生产；使用时将两个磁悬浮转子支承系统拼接完成电机的组装，实现了模块化生产，相较于单独多个零件组装形成电机，模块化生产时零件数量较少，可以首先保证磁悬浮转子支承系统中各个零件的同轴度，有利于提高电机整体的同轴精度，提高了生产效率，降低了成本。(2)本技术实施例提供的磁悬浮电机采用两个磁悬浮转子支承系统拼接而成，结构紧凑，实现了电动机转子轴的非接触支撑，使其超高转速、超稳、超静地运行成为可能，而且脱离了机械轴承的限制可以实现设备的长寿命，清洁无油，适用于家用电器以及工业领域小型工业设备等。附图说明图1是本技术实施例提供的磁悬浮转子支承系统的剖视图；图2是本技术实施例提供的磁悬浮转子制成系统的三维视图；图3是本技术实施例提供的磁悬浮电机的剖视图；图4是本技术实施例提供的磁悬浮电机的分解视图。图中：101：磁悬浮转子支承系统；1：壳体；2：径向位移传感器；3：径向磁悬浮轴承；4：轴向磁悬浮轴承；5：轴孔；6：支撑肋；7：起浮环；8：电机定子铁芯；9：转子轴；10：轴向位移传感器；11：永磁体。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，本技术实施例提供的一种磁悬浮转子支承系统101，包括壳体1、径向位移传感器2、径向磁悬浮轴承3以及轴向磁悬浮轴承4；径向位移传感器2、径向磁悬浮轴承3以及轴向磁悬浮轴承4均同轴设置在壳体1内；壳体1沿径向位移传感器2、径向磁悬浮轴承3以及轴向磁悬浮轴承4的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯8，另一端设有用于转子轴9伸出的轴孔5。本技术实施例提供的磁悬浮转子支承系统101将径向位移传感器2、径向磁悬浮轴承3以及轴向磁悬浮轴承4集成到一个壳体1内，可以用来支撑电机转子轴9的一端，结构紧凑适用于小型电动机的生产；使用时将两个磁悬浮转子支承系统101拼接完成电机的组装，实现了模块化生产，相较于单独多个零件组装形成电机，模块化生产时零件数量较少，可以首先保证磁悬浮转子支承系统101中各个零件的同轴度，有利于提高电机整体的同轴精度，提高了生产效率，降低了成本。优选地，本实施例中壳体1的内腔呈阶梯状设置，由壳体1的开口处至轴孔5处各级台阶面的直径逐渐缩小；壳体1开口处的首级台阶面用于固定电机定子铁芯8，径向位移传感器2、径向磁悬浮轴承3以及轴向磁悬浮轴承4分别固定于首级台阶面与轴孔5之间的不同台阶面上，且轴向磁悬浮轴承4位于轴孔5与径向磁悬浮轴承3之间。由于轴向磁悬浮轴承4对应位置处转子轴9的直径较小，若将轴向磁悬浮轴承4设置在较为靠近电机定子铁芯8的位置，会导致转子轴9的轴径变化过大，影响转子轴9强度以及使用寿命，并且由于径向磁悬浮轴承3所提供的浮力与吸附面积有关，若将轴向磁悬浮轴承4设置在较为靠近电机定子铁芯8的位置，径向磁悬浮轴承3设置相对距离电机定子铁芯8较远的位置，在提供同样浮力的情况下，由于转轴的直径小需要设置的径向磁悬浮轴承3厚度会增大。因此，本技术实施例中壳体1呈阶梯状设置，且将轴向磁悬浮轴承4设置在径向磁悬浮轴承3与轴孔5之间，保证了电机使用性能的同时，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮转子支承系统，其特征在于：包括壳体、径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承；所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承均同轴设置在壳体内；所述壳体沿所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯，另一端设有用于转子轴伸出的轴孔。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮转子支承系统，其特征在于：包括壳体、径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承；所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承均同轴设置在壳体内；所述壳体沿所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯，另一端设有用于转子轴伸出的轴孔。2.根据权利要求1所述的磁悬浮转子支承系统，其特征在于：所述壳体的内腔呈阶梯状设置，由所述壳体的开口处至所述轴孔处各级台阶面的直径逐渐缩小；所述壳体开口处的首级台阶面用于固定电机定子铁芯，所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承分别固定于所述首级台阶面与轴孔之间的不同台阶面上，且所述轴向磁悬浮轴承位于所述轴孔与所述径向磁悬浮轴承之间。3.根据权利要求1所述的磁悬浮转子支承系统，其特征在于：所述壳体采用镂空方式设置。4.根据权利要求3所述的磁悬浮转子支承系统，其特征在于：所述壳体外侧设有沿所述壳体的开口至轴孔的方向设置的支撑肋，所述支撑肋设有多条，且多条所述支撑肋沿所述壳体的周向间隔设置。5.根据权利要求1所述的磁悬浮转子支承系统，其特征在于：紧贴轴孔的末级台阶面上固定有与所述径向磁悬浮轴承同轴设置的起浮环。6.根据权利要求5所述的磁悬浮转子支承系统，其特征在于：所述起浮环...

【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：新型
国别省市：广东,44