一种拼接式定子结构及轴向磁悬浮轴承制造技术

技术编号:34626224 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-20 09:34
本发明专利技术涉及一种拼接式定子结构及轴向磁悬浮轴承,该定子结构包括:线圈组件;定子铁芯,由环状的外磁极块、内磁极块和止挡连接块拼接形成,内磁极块同轴设置在外磁极块内,止挡连接块适于封挡连接在外磁极块和内磁极块的一端;内磁极块和/或外磁极块的一端设置有适于限位抵挡线圈组件的限位凸缘,线圈组件一端抵靠在限位凸缘上,另一端在止挡连接块的止挡作用下被限位固定在外磁极块和内磁极块之间形成的环形安装空间内。本发明专利技术定子铁芯通过采用拼接式的结构设计,可根据实际装配需求和出力需求,拼接得到不同尺寸和出力的轴承定子结构,通用性高,报废成本低。此外,还可实现线圈无螺钉装配,简化线圈的装配方式,降低线圈骨架报废风险。骨架报废风险。骨架报废风险。

【技术实现步骤摘要】
一种拼接式定子结构及轴向磁悬浮轴承


[0001]本专利技术涉及磁悬浮轴承
,具体涉及一种拼接式定子结构及轴向磁悬浮轴承。

技术介绍

[0002]磁轴承按照磁力的提供方式可分为主动磁轴承、被动磁轴承和混合式磁轴承。主动磁轴承因其结构简单、出力稳定,因此目前大部分磁轴承均采用主动磁轴承。如图1所示,现有的主动式磁轴承的定子铁芯1'一般都是一体化结构设计,一体式加工形成的定子铁芯1'主要存在以下缺陷:每款铁芯只能对应一款轴承系统,对于不同装配尺寸和出力需求的轴承系统,需要重新设计定子铁芯1',通用性较差;而且线圈骨架2'装配需采用螺钉3'固定,在螺钉3'锁紧过程中容易出现螺钉3'滑牙而导致的线圈骨架2'报废率高的现象。

技术实现思路

[0003]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中磁轴承采用一体化结构设置的定子铁芯,对于不同尺寸和出力需求,需要重新设计定子铁芯,通用性较差,以及采用螺钉固定线圈,容易出现螺钉滑牙而导致线圈骨架报废率高的缺陷,从而提供一种通用性高、报废率低的拼接式定子结构及轴向磁悬浮轴承。
[0004]为了解决上述问题,在第一方面,本专利技术提供了一种拼接式定子结构,所述定子结构包括:
[0005]线圈组件;
[0006]定子铁芯,由环状的外磁极块、内磁极块和止挡连接块拼接形成,所述内磁极块同轴设置在外磁极块内,所述外磁极块和内磁极块之间形成有适于容纳所述线圈组件的环形安装空间,所述止挡连接块适于封挡连接在外磁极块和内磁极块的一端;
[0007]所述内磁极块和/或外磁极块的一端设置有适于限位抵挡所述线圈组件的限位凸缘,所述线圈组件一端抵靠在所述限位凸缘上,另一端在所述止挡连接块的止挡作用下被限位固定在所述环形安装空间内。
[0008]可选地,所述外磁极块为截面呈L型的环状构件,所述内磁极块为筒状构件;
[0009]所述外磁极块包括呈L型连接的第一环形侧壁和第二环形侧壁,其中:第一环形侧壁与内磁极块之间形成所述环形安装空间,第二环形侧壁构成所述限位凸缘。
[0010]可选地,所述止挡连接块包括:
[0011]环形连接部,适于封挡连接在所述外磁极块和内磁极块远离所述限位凸缘的一侧端壁上;
[0012]环形止挡部,设置在所述环形连接部的一侧,适于伸入到所述环形安装空间内与所述线圈组件止挡配合。
[0013]可选地,所述环形止挡部的径向宽度与所述外磁极块和内磁极块之间的间距相匹配,所述环形连接部的外径与所述外磁极块的外径相匹配,所述环形连接部的内径与所述
内磁极块的内径相匹配。
[0014]可选地,所述止挡连接块可由多块子连接块在径向方向上叠加拼接构成;
[0015]所述子连接块为环状结构,多块环状的子连接块共同叠加拼接形成截面呈T型的环状止挡连接块。
[0016]可选地,所述子连接块包括用于拼接形成所述环形连接部和环形止挡部的拼接连接部和拼接止挡部;
[0017]所述子连接块至少包括相互配合的:
[0018]第一子连接块,所述第一子连接块的拼接止挡部呈T型连接在拼接连接部的中间位置;
[0019]第二子连接块,所述第二子连接块的拼接止挡部与拼接连接部呈Z字型错位叠加设置。
[0020]可选地,所述止挡连接块包括设置在靠近外磁极块侧的第一子连接块以及在第一子连接块的基础上沿径向方向由外向内依次叠加的一个或多个第二子连接块;
[0021]或者,所述止挡连接块包括设置在靠近内磁极块侧的第一子连接块以及在第一子连接块的基础上沿径向方向由内向外依次叠加的一个或多个第二子连接块。
[0022]可选地,定子结构还包括:
[0023]环状的扩磁模块,所述扩磁模块设置在内磁极块的内周和/或外磁极模块的外周和/或止挡连接块的外侧端面上,适于增大所述定子铁芯的磁极面积。
[0024]可选地,所述外磁极块、内磁极块、止挡连接块和扩磁模块均采用硅钢片制成;
[0025]和/或,所述止挡连接块与所述外磁极块、内磁极块分别通过螺钉和/或粘接的方式连接固定。
[0026]在第二方面,本专利技术还提供了一种轴向磁悬浮轴承,包括上述拼接式定子结构。
[0027]本专利技术具有以下优点:
[0028]1、本专利技术实施例提供的定子结构,定子铁芯通过采用拼接式的结构设计,拼接式的定子铁芯各个拼接部件均为整体结构的一部分,从而可根据实际装配需求和出力需求,拼接得到不同尺寸和出力的轴承定子结构,提高定子铁芯通用性。而且相比于一体化设置的定子铁芯,由多个拼接部件拼接形成的定子铁芯,其每个拼接部件结构简单,制作效率高,同时能够有效地降低加工不良导致的铁芯整体报废的风险和报废成本。
[0029]2、本专利技术实施例提供的定子结构,通过在内磁极块和/或外磁极块的一端设置的限位凸缘,在装配时,线圈组件一端抵靠在限位凸缘上,另一端在止挡连接块的止挡作用下被限位固定在所述环形安装空间内,从而可实现线圈无螺钉装配,简化线圈的装配方式,降低线圈骨架报废风险,且整个线圈组件的稳定性更高。
[0030]3、本专利技术实施例提供的止挡连接块包括适于封挡连接在所述外磁极块和内磁极块远离所述限位凸缘的一侧端壁上的环形连接部、以及设置在所述环形连接部的一侧适于伸入到所述环形安装空间内、且与所述线圈组件止挡配合的环形止挡部,从而使得所述止挡连接块既能够连接外磁极块和内磁极块,以拼接得到一个定子铁芯整体,又能够与所述线圈组件止挡配合,将线圈组件稳定、可靠地固定在定子铁芯内。
[0031]4、本专利技术实施例中所述止挡连接块可由多块子连接块在径向方向上叠加拼接构成,在装配过程中,可根据轴承内外径装配空间的大小,在第一子连接块内径处增加一个或
多个第二子连接块来减少定子铁芯内径,或者在第一子连接块外径处增加一个或多个第二子连接块来增大定子铁芯的外径,从而实现通过不断叠加第二子连接块来调整整个止挡连接块的径向宽度,进而调整定子铁芯的内外径,来满足实际装配时的内外径需求。
[0032]5、本专利技术实施例中,可根据装配整体轴向轴承的磁极面积的要求,在内磁极块的内周和/或外磁极模块的外周和/或止挡连接块的外侧端面上增加扩磁模块,从而实现通过外加扩磁模块来增大定子铁芯的磁极面积,以满足不同需求。此外,本申请中内磁极块、连接块、扩磁模块均采用硅钢片制作形成,可减少轴承在运行过程的涡流损耗。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1示出了现有技术中轴承定子铁芯与线圈的装配剖视示意图;
[0035]图2示出了本实施例中定子铁芯与线圈的装配剖视示意图;
[0036]图3示出了本实施例中外磁极块的剖视图;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接式定子结构,其特征在于,包括:线圈组件(2);定子铁芯(1),由环状的外磁极块(11)、内磁极块(12)和止挡连接块(13)拼接形成,所述内磁极块(12)同轴设置在外磁极块(11)内,所述外磁极块(11)和内磁极块(12)之间形成有适于容纳线圈组件(2)的环形安装空间,所述止挡连接块(13)适于封挡连接在外磁极块(11)和内磁极块(12)的一端;所述内磁极块(12)和/或外磁极块(11)的一端设置有适于限位抵挡所述线圈组件(2)的限位凸缘(111),所述线圈组件(2)一端抵靠在限位凸缘(111)上,另一端在所述止挡连接块(13)的止挡作用下被限位固定在所述环形安装空间内。2.根据权利要求1所述的拼接式定子结构,其特征在于,所述外磁极块(11)为截面呈L型的环状构件,所述内磁极块(12)为筒状构件;所述外磁极块(11)包括呈L型连接的第一环形侧壁和第二环形侧壁,其中:第一环形侧壁与内磁极块(12)之间形成所述环形安装空间,第二环形侧壁构成所述限位凸缘(111)。3.根据权利要求1所述的拼接式定子结构,其特征在于,所述止挡连接块(13)包括:环形连接部(13a),适于封挡连接在所述外磁极块(11)和内磁极块(12)远离所述限位凸缘(111)的一侧端壁上;环形止挡部(13b),设置在所述环形连接部(13a)的一侧,适于伸入到所述环形安装空间内与所述线圈组件(2)止挡配合。4.根据权利要求3所述的拼接式定子结构,其特征在于,所述环形止挡部(13b)的径向宽度与所述外磁极块(11)和内磁极块(12)之间的间距相匹配,所述环形连接部(13a)的外径与所述外磁极块(11)的外径相匹配,所述环形连接部(13a)的内径与所述内磁极块(12)的内径相匹配。5.根据权利要求3所述的拼接式定子结构,其特征在于,所述止挡连接块(13)可由多块子连接块在径向...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹俊辉伍尚权林学明郑克强王周叶袁清磊
申请(专利权)人:珠海凯邦电机制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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