主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器制造技术

本实用新型专利技术提供一种主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器，其中的主动式径向磁悬浮轴承，包括定子铁芯，所述定子铁芯包括呈环形的铁芯轭部以及处于所述铁芯轭部的内周侧上的多个铁芯齿部，其中，多个所述铁芯齿部的周向宽度皆为x，所述铁芯轭部的径向宽度为y，x/y＞1。根据本实用新型专利技术，能够使所述铁芯齿部的材料达到较佳利用率时，铁芯轭部的材料也能够达到较佳利用率，从而能够在所述主动式径向磁悬浮轴承的体积一定时磁悬浮轴承承载力或者支承刚度更优，能够避免为了提高磁悬浮轴承承载力或者支承刚度而增大轴承的设计尺寸导致整体体积增大、成本提高的不足。成本提高的不足。成本提高的不足。

【技术实现步骤摘要】
主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器


[0001]本技术属于电机制造
，具体涉及一种主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器。

技术介绍

[0002]主动式磁悬浮轴承利用可控电磁力将转轴悬浮起来，为保证转子维持稳定悬浮且具有较高运行精度，磁悬浮轴承需要提供足够大的承载力及支承刚度。
[0003]常见的主动式磁悬浮径向轴承包括定子铁芯100、定子绕组200、转子铁芯 300、转轴400，定转子之间存在气隙500，如图4(图中以n＝4为例)，定子铁芯100包括轭部101、2n个宽度相等的齿部102和2n个线圈腔103，n一般取3以上的整数，2n个齿部102上会安装有2n个定子绕组200。将2n个齿部102及定子绕组200分为n组，当其中一组绕组通入控制电流，将产生如图4所示磁路(图中以n＝4为例)，其中磁路主要沿着主磁路(6a)，但也会存在漏磁磁路(6b)，图4所示漏磁磁路(6b)仅为部分示例。一般情况下，认为磁路只沿主磁路(6a) 方向，即经过相邻定子的齿部102、相邻气隙500及其之间的定子轭部101和转子铁芯300部分，因此为保证磁路均匀，径向磁悬浮轴承定子的极柱/齿部102 与同组相邻齿部之间的轭部101宽度设计为相等。但实际由于漏磁磁路(6b) 的存在，经过定子齿部的磁力线会有少部分未从相邻齿部间的轭部经过，导致定子齿部102的磁饱和强度会略高于轭部101，当齿部材料达到最佳利用率时，轭部材料未达到最佳利用率，因此并未达到该尺寸下轴承的最优电磁方案。

技术实现思路

[0004]因此，本技术提供一种主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器，能够克服相关技术中在主动式径向磁悬浮轴承的铁芯齿轭等宽设计中，未考虑轴承定子铁芯的漏磁磁路的影响导致铁芯齿部的材料达到较佳利用率时，铁芯轭部材料未达到较佳利用率的不足。
[0005]为了解决上述问题，本技术提供一种主动式径向磁悬浮轴承，包括定子铁芯，所述定子铁芯包括呈环形的铁芯轭部以及处于所述铁芯轭部的内周侧上的多个铁芯齿部，其中，多个所述铁芯齿部的周向宽度皆为x，所述铁芯轭部的径向宽度为y，x/y＞1。
[0006]优选地，x/y≤1.8。
[0007]优选地，1.05≤x/y≤1.3。
[0008]优选地，x<πd/(2n)
‑
2g，其中d为所述定子铁芯的内圆孔径，g为所述定子铁芯与转子铁芯之间形成的定转子气隙径向厚度，2n为所述铁芯齿部的个数。
[0009]优选地，0.3<2nx/πd<0.85。
[0010]优选地，所述主动式径向磁悬浮轴承还包括转子铁芯，其套装于转轴上，所述转子铁芯的径向厚度为z，z/y＞0.5。
[0011]本技术还提供一种压缩机，包括上述的主动式径向磁悬浮轴承。
[0012]本技术还提供一种空调器，包括上述的压缩机。
[0013]本技术提供的一种主动式径向磁悬浮轴承、压缩机、空调器，所述铁芯齿部的周向宽度x设计为大于所述铁芯轭部的径向宽度y，从而能够使所述铁芯齿部的材料达到较佳利用率时，铁芯轭部的材料也能够达到较佳利用率，从而能够在所述主动式径向磁悬浮轴承的体积一定时磁悬浮轴承承载力或者支承刚度更优，能够避免为了提高磁悬浮轴承承载力或者支承刚度而增大轴承的设计尺寸导致整体体积增大、成本提高的不足。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例的主动式径向磁悬浮轴承的径向断面的结构示意图(略去外壳等部分部件)；
[0015]图2为图1中的主动式径向磁悬浮轴承(x＞y)与现有技术中的主动式径向磁悬浮轴承(x＝y)中控制电流i与轴承承载力F的关系曲线；
[0016]图3为图1中的主动式径向磁悬浮轴承在设计过程中不同的x/y与轴承承载力的关系曲线；
[0017]图4为现有技术中的主动式径向磁悬浮轴承(x＝y)内磁力线的路径示意 (图中6a为定子绕组产生的主磁路，6b为定子绕组产生的漏磁磁路)；
[0018]图5为现有技术中的同极混合式径向磁悬浮轴承的径向断面的结构示意图 (略去外壳等部分部件)；
[0019]图6为图5中A
‑
A的剖视图(图中8a为定子绕组产生的控制磁路，8b为磁环产生的偏置磁路)。
[0020]附图标记表示为：
[0021]1、定子铁芯；11、铁芯轭部；12、铁芯齿部；2、转子铁芯；3、转轴；4、定子绕组；100、定子铁芯；101、轭部；102、齿部；200、定子绕组；300、转子铁芯；400、转轴；500、气隙；601、定子铁芯I；602、磁环；603、定子铁芯II；604、转子铁芯；605、转轴；606、定子绕组；607、齿部；608、轭部；609、线圈腔；610、气隙。
具体实施方式
[0022]结合参见图1至图6所示，根据本技术的实施例，提供一种主动式径向磁悬浮轴承，包括定子铁芯1，所述定子铁芯包括呈环形的铁芯轭部11以及处于所述铁芯轭部11的内周侧上的多个铁芯齿部12，其中，多个所述铁芯齿部12的周向宽度皆为x，所述铁芯轭部11的径向宽度为y，x/y＞1。该技术方案中，基于现有技术中的主动式径向磁悬浮轴承的定子绕组4所产生的主磁路6a及漏磁磁路6b的现象克服业内传统的主动式径向磁悬浮轴承的定子铁芯 1的铁芯轭部11的径向宽度y需与铁芯齿部12的周向宽度x保持一致的技术偏见，创造性地将所述铁芯齿部12的周向宽度x设计为大于所述铁芯轭部11 的径向宽度y，从而能够使所述铁芯齿部12的材料达到较佳利用率时，铁芯轭部11的材料也能够达到较佳利用率，从而能够在所述主动式径向磁悬浮轴承的体积一定(也即外圆直径以及轴向厚度尺寸保持不变)时磁悬浮轴承承载力或者支承刚度更优，能够避免为了提高磁悬浮轴承承载力或者支承刚度而增大轴承的设计尺寸导致整体体积增大、成本提高的不足。如图2所示出，当x/y ＞时，在所述定子绕组4中通入相同大小的电流(i)时，对应的轴承具有的轴承承载
力皆高于x＝y时对应的轴承承载力水平，具体例如，当i＝4A时，m1曲线对应的x/y所具有的轴承承载力约为2262N，而m2曲线对应的x/y所具有的轴承承载力则约为2063N，也即不等磁路面积结构(也即x＞y的设计)后轴承承载力提高了近10％。
[0023]需要说明的是，同极混合式径向磁悬浮轴轴承作为磁悬浮轴承中的另一种常见类型，其与本技术的实施例相类似的，如图5及6所示出，其具体包括定子铁芯I601、磁环602、定子铁芯II603、定子绕组606、转子铁芯604、转轴605，定转子之间存在气隙610，所述定子铁芯601包括轭部608、2n个宽度相等的齿部607和2n个线圈腔609，n一般取2以上的整数，2n个齿部 607上会安装有2n个定子绕组606。将处于对角的绕组通入控制电流，将产生如图6所示的偏置磁路(8b)和控制磁路(8a)，对角方向的气隙610处偏置磁路(8b)和控制磁路(8a)分别为叠加或抵消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动式径向磁悬浮轴承，其特征在于，包括定子铁芯(1)，所述定子铁芯包括呈环形的铁芯轭部(11)以及处于所述铁芯轭部(11)的内周侧上的多个铁芯齿部(12)，其中，多个所述铁芯齿部(12)的周向宽度皆为x，所述铁芯轭部(11)的径向宽度为y，x/y＞1。2.根据权利要求1所述的主动式径向磁悬浮轴承，其特征在于，x/y≤1.8。3.根据权利要求2所述的主动式径向磁悬浮轴承，其特征在于，1.05≤x/y≤1.3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的主动式径向磁悬浮轴承，其特征在于，x<πd/(2n)
‑
2g，其中d为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，郭伟林，龚高，张芳，李欣，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：