磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、电机、压缩机及空调器制造技术

技术编号:23115680 阅读:36 留言:0更新日期:2020-01-15 10:03
磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、电机、压缩机及空调器,涉及空调领域。磁悬浮轴承定子包括壳体和定子组件,壳体具有安装腔,定子组件包括连接环,连接环的外周壁与安装腔的周壁过盈配合;连接环与壳体之间设有第一定位凸起和第一定位凹槽,第一定位凸起嵌于第一定位凹槽中,沿连接环的周向,第一定位凸起与第一定位凹槽的槽壁抵接;第一定位凸起设于连接环的外周壁上,第一定位凹槽设于安装腔的周壁上。定子组件与壳体装配的难度小、安装精度高;连接环与壳体之间的配合可靠性高,即使磁悬浮轴承定子在高温工况下运行,定子组件也不会相对壳体在周向上晃动,避免定子组件相对壳体松动,提高磁悬浮轴承定子的系统刚性。

Magnetic bearing stator, magnetic bearing, motor, compressor and air conditioner

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、电机、压缩机及空调器
本技术涉及空调领域,具体是涉及一种磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、电机、压缩机及空调器。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用磁力作用,将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有了机械接触。现有已知的一种磁悬浮轴承定子包括:定子绕组、定子铁芯、连接环和壳体。其中定子绕组为漆包线,主要为磁悬浮轴承提供电磁力,定子铁芯为导磁硅钢片材料,主要用于安放定子绕组及磁路导通的作用,与磁悬浮轴承转子、气隙一起组成完整的电磁回路。连接环为导磁材料(钢铁类),是磁悬浮轴承的电磁回路重要组成部分。壳体一般是采用非导磁性材料(铝合金或非导磁合金材料),起到固定磁悬浮轴承定子和连接外部机壳的作用。定子绕组通过绕线的方式固定在定子铁芯上,定子铁芯外圆柱面与连接环的内圆柱面过盈配合,连接环外圆柱面与壳体的内圆柱面过盈配合,定子绕组、定子铁芯,连接环、壳体固定为一个整体。1.由于壳体为铝合金材料、连接环为钢材,存在壳体材料硬度比连接环硬度低,在热套装配时会导致壳体产生不可逆的塑性变形,造成配合的过盈量无法满足要求。尤其是壳体与连接环可能在安装后不能达到要求,需要进行二次拆装,在壳体与连接环多次拆装后,壳体变形严重,影响磁悬浮装配同轴精度,不利于转子悬浮控制,甚至可能导致整个磁悬浮轴承组件报废,无法使用,给产品维护带来极大的损失和不便。2.壳体产生塑性变形后,造成实际过盈量无法满足要求,在运行过程中,磁悬浮轴承需要时刻根据转子的位置信号反馈情况,对定子绕组的电磁力大小进行实时调整,以实现转子在固定的位置无摩擦高速旋转。由于电磁力大小不停变化,定子铁芯与连接环受到电磁力的反作用力,会在壳体内作不同频率的小位移振动,在共振频率及临界转速时,振动位移量呈现指数增长,在长时间运行后,会导致连接环、定子铁芯与壳体松脱,磁悬浮轴承无法使用,可靠性不高。3.磁悬浮轴承在运行过程中,需要不断调整电磁力的大小,形成交变磁场,从而导致定子绕组、定子铁芯及连接环产生热量,使整个磁悬浮轴承的温度上升。由于壳体与连接环、定子铁芯的热膨胀系数不同(铝合金壳体线性热膨胀系数是钢铁连接环、定子铁芯线性热膨胀系数的2倍),导致相同尺寸在温升相同情况下,壳体的热变形量是连接环、定子铁芯的2倍。由此导致连接环与壳体的过盈量变小,在塑性变形、小位移高频振动的共同作用下,致使磁悬浮径向的导致连接环、定子铁芯与壳体松脱,磁悬浮轴承无法使用,可靠性不高。为了提升连接环与壳体连接的可靠性,现有技术通常的做法是加大壳体与连接环配合的过盈量,例如公开号为CN109058295A的专利申请在壳体的内周壁上设置凸起部,以增大连接环与壳体之间配合的过盈量,然而这样一方面会导致壳体与连接环的安装难度加大,另一方面也导致壳体与连接环配合的拆卸难度加大,若壳体与连接环的配合有质量问题(例如同轴精度达不到要求),很难再将壳体与连接环的配合拆解,容易导致壳体与连接环的配合报废。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供一种连接环与壳体安装方便且连接稳定可靠的磁悬浮轴承定子。为了实现上述目的,本技术提供的磁悬浮轴承定子包括壳体和定子组件,壳体具有安装腔,定子组件包括连接环,连接环的外周壁与安装腔的周壁过盈配合;连接环与壳体之间设有第一定位凸起和第一定位凹槽,第一定位凸起嵌于第一定位凹槽中,沿连接环的周向,第一定位凸起与第一定位凹槽的槽壁抵接;第一定位凸起设于连接环的外周壁上,第一定位凹槽设于安装腔的周壁上;和/或,第一定位凹槽设于连接环的外周壁上,第一定位凸起设于安装腔的周壁上。由上可见,本技术通过对磁悬浮轴承定子结构设计,在定子组件与壳体装配的过程中,第一定位凸起沿着第一定位凹槽移动进入安装腔中,这样定子组件不会在壳体安装腔中发生位置偏斜,有利于将定子组件与壳体一次安装到位,避免多次拆装,有利于降低定子组件与壳体的装配难度,提升定子组件与壳体的配合精度。在定子组件安装完成后,磁悬浮轴承定子工作在高温工况下时,连接环与壳体之间的过盈量会降低,单纯依靠连接环与壳体之间的过盈配合容易使得连接环与壳体之间出现松动,因此本技术设置第一定位凸起与第一定位凹槽的配合,第一定位凸起与第一定位凹槽的槽壁在周向上抵接,这样提升连接环与壳体连接的可靠性,即使磁悬浮轴承定子在高温工况下运行,定子组件也不会相对壳体在周向上晃动,有利于提升定子组件与壳体配合的稳定性,减小定子组件相对壳体发生小位移高频振动的幅度,降低定子组件振动对转子主轴的扰动,避免定子组件相对壳体松动,提高磁悬浮轴承定子的系统刚性。一个优选的方案是,第一定位凸起设有至少两个,各第一定位凸起沿连接环的周向分布;第一定位凹槽设有至少两个,各第一定位凸起一一对应地嵌于各第一定位凹槽中。另一个优选的方案是,第一定位凸起与第一定位凹槽的槽壁过盈配合。由上可见,这样有利于加大连接环与壳体过盈配合的接触面积,有利于提升连接环与壳体配合连接的可靠性。再一个优选的方案是,第一定位凸起设于连接环的外周壁上,第一定位凸起的表面与连接环的外周面之间在连接环的周向上平滑过渡;和/或,第一定位凸起设于安装腔的周壁上,第一定位凸起的表面与安装腔的周壁表面之间在连接环的周向上平滑过渡。由上可见,这样能够避免应力在局部区域集中。又一个优选的方案是,定子组件还包括定子铁芯,定子铁芯的外周壁与连接环的内周壁过盈配合;连接环与定子铁芯之间设有第二定位凹槽和第二定位凸起,第二定位凸起嵌于第二定位凹槽中,沿连接环的周向,第二定位凸起与第二定位凹槽的槽壁抵接;第二定位凹槽设于连接环的内周壁上,第二定位凸起设于定子铁芯的外周壁上;和/或,第二定位凸起设于连接环的内周壁上,第二定位凹槽设于定子铁芯的外周壁上。由上可见,这样有利于降低定子铁芯与连接环装配的难度,提升连接环与定子铁芯装配的精度,有利于提升连接环与定子铁芯的连接可靠性。进一步的方案是,第二定位凸起设有至少两个,各第二定位凸起沿连接环的周向分布;第二定位凹槽设有至少两个,各第二定位凸起一一对应地嵌于各第二定位凹槽中。进一步的方案是,第二定位凸起与第二定位凹槽的槽壁过盈配合。有上可见,这样有利于加大定子铁芯与连接环之间过盈配合的接触面积,进一步提升定子铁芯与连接环配合的可靠性。进一步的方案是,第二定位凸起设于连接环的内周壁上,第二定位凸起的表面与连接环的内周面之间在连接环的周向上平滑过渡;和/或,第二定位凸起设于定子铁芯的外周壁上,第二定位凸起的表面与定子铁芯的外周面之间在连接环的周向上平滑过渡。又一个优选的方案是,沿连接环的轴向,定子组件在正反两个方向上均与壳体抵接。由上可见,这样进一步有利于提升定子组件与壳体连接的可靠性,进一步降低定子组件振动对转子主轴的扰动,提高磁悬浮轴承定子的系统刚性。进一步的方案是,沿连接环的轴向,连接环的两端均与壳体抵接。进一步的方案是,沿连接环的轴向,第一定位凸起的两端均与壳体抵接。还一个优选的方案是,壳体一体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.磁悬浮轴承定子,包括壳体和定子组件,所述壳体具有安装腔,所述定子组件包括连接环,所述连接环的外周壁与所述安装腔的周壁过盈配合;/n其特征在于:/n所述连接环与所述壳体之间设有第一定位凸起和第一定位凹槽,所述第一定位凸起嵌于所述第一定位凹槽中,沿所述连接环的周向,所述第一定位凸起与所述第一定位凹槽的槽壁抵接;/n所述第一定位凸起设于所述连接环的外周壁上,所述第一定位凹槽设于所述安装腔的周壁上;和/或,所述第一定位凹槽设于所述连接环的外周壁上,所述第一定位凸起设于所述安装腔的周壁上。/n

【技术特征摘要】
1.磁悬浮轴承定子,包括壳体和定子组件,所述壳体具有安装腔,所述定子组件包括连接环,所述连接环的外周壁与所述安装腔的周壁过盈配合;
其特征在于:
所述连接环与所述壳体之间设有第一定位凸起和第一定位凹槽,所述第一定位凸起嵌于所述第一定位凹槽中,沿所述连接环的周向,所述第一定位凸起与所述第一定位凹槽的槽壁抵接;
所述第一定位凸起设于所述连接环的外周壁上,所述第一定位凹槽设于所述安装腔的周壁上;和/或,所述第一定位凹槽设于所述连接环的外周壁上,所述第一定位凸起设于所述安装腔的周壁上。


2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子,其特征在于:
所述第一定位凸起设有至少两个,各所述第一定位凸起沿所述连接环的周向分布;
所述第一定位凹槽设有至少两个,各所述第一定位凸起一一对应地嵌于各所述第一定位凹槽中。


3.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子,其特征在于:
所述第一定位凸起与所述第一定位凹槽的槽壁过盈配合。


4.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子,其特征在于:
所述第一定位凸起设于所述连接环的外周壁上,所述第一定位凸起的表面与所述连接环的外周面之间在所述连接环的周向上平滑过渡;和/或,所述第一定位凸起设于所述安装腔的周壁上,所述第一定位凸起的表面与所述安装腔的周壁表面之间在所述连接环的周向上平滑过渡。


5.根据权利要求1至4任一项所述的磁悬浮轴承定子,其特征在于:
所述定子组件还包括定子铁芯,所述定子铁芯的外周壁与所述连接环的内周壁过盈配合;
所述连接环与所述定子铁芯之间设有第二定位凹槽和第二定位凸起,所述第二定位凸起嵌于所述第二定位凹槽中,沿所述连接环的周向,所述第二定位凸起与所述第二定位凹槽的槽壁抵接;
所述第二定位凹槽设于所述连接环的内周壁上,所述第二定位凸起设于所述定子铁芯的外周壁上;和/或,所述第二定位凸起设于所述连接环的内周壁上,所述第二定位凹槽设...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍尚权龚敏龙胜民王周叶林学明张核
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司珠海凯邦电机制造有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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