一种磁悬浮轴承及应用其的电机制造技术

本发明专利技术属于电机技术领域，公开了一种磁悬浮轴承及应用其的电机。磁悬浮轴承包括至少一个检测组件，每个检测组件均包括位移检测线圈和轴承出力线圈；每个检测组件还包括切换组件，切换组件的输入端分别与位移检测线圈和轴承出力线圈连接，切换组件的输出端具有三路连线，第一路通过功率放大器与控制器连接，第二路通过接收器与控制器连接，第三路直接与控制器连接。这样，当轴承出力线圈出现异常或者轴承出力线圈长期使用时，位移检测线圈和轴承出力线圈的磁极通过切换组件进行切换，使原有的轴承出力磁极用做位移检测磁极，原有位移检测磁极用做轴承出力磁极，这种方式不会使一个磁极长期处于大电流状态，进而提高磁悬浮轴承整体的可靠性。体的可靠性。体的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承及应用其的电机


[0001]本专利技术涉及电机
，特别是涉及一种磁悬浮轴承及应用其的电机。

技术介绍

[0002]磁悬浮轴承具有无机械接触、无润滑、高转速、高精度、寿命长及可靠性高等特点，广泛应用于高速、超高速电机领域。磁悬浮轴承不能单独工作，需要与传感器、控制器、功率放大器等电气组件组成一个系统才能正常发挥作用。现有的径向磁悬浮轴承包括位移传感器、控制器、功率放大器以及定子线圈等组件，各组件之间通过导线相连；启动后，位移传感器检测到主轴的位移信号，将信号传输入控制器，位移信号与参考信号对比，得到位移偏差，位移偏差信号输入控制器，经控制器程序转化后，发出电流变化信号，最终电流信号经功率放大器驱动轴承定子线圈产生电磁作用力，吸引轴承转子，使得主轴位置产生变化，回到平衡位置，实现实时控制。
[0003]在上述磁悬浮轴承与传感器工作的过程中，磁悬浮轴承线圈中电流远大于传感器回路中的电流，长时间运行时，线圈的可靠性会下降。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种磁悬浮轴承及应用其的电机，通过切换组件可将移检测线圈和轴承出力线圈的磁极进行调换，使原有的轴承出力磁极用做位移检测磁极，原有位移检测磁极用做轴承出力磁极，进而提高磁悬浮轴承整体的可靠性。
[0005]为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本专利技术的实施例提供了一种磁悬浮轴承，磁悬浮轴承包括至少一个检测组件，每个检测组件均包括位移检测线圈和轴承出力线圈；每个检测组件还包括切换组件，切换组件的输入端分别与位移检测线圈和轴承出力线圈连接，切换组件的输出端具有三路连线，第一路通过功率放大器与控制器连接，第二路通过接收器与控制器连接，第三路直接与控制器连接。
[0006]在一些实施例中，每个检测组件均包括一个位移检测线圈和两个轴承出力线圈。
[0007]在一些实施例中，每个检测组件均包括两个位移检测线圈和两个轴承出力线圈。
[0008]在一些实施例中，切换组件包括驱动器、输入端口单元、输出端口单元、绝缘杆以及铜片，驱动器为切换组件的第三路，其一端与控制器连接，另一端与绝缘杆连接，铜片位于绝缘杆上，铜片的一端与输入端口单元连接，另一端与输出端口单元连接。
[0009]在一些实施例中，当检测组件包括两个位移检测线圈和两个轴承出力线圈时，输入端口单元包括第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口，第一输入端口和第二输入端口均与功率放大器连接，第三输入端口和第四输入端口均与接收器连接。
[0010]在一些实施例中，输出端口单元包括第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口以及第四输出端口，第一输出端口和第二输出端口均与位移检测线圈连接，第三输出端口和第四输出端口均与轴承出力线圈连接。
[0011]在一些实施例中，第一输出端口和第二输出端口为相邻的两个端口。
[0012]在一些实施例中，磁悬浮轴承还包括定子铁芯和多个骨架，骨架安装在定子铁芯上，每个骨架上均缠绕有线圈，线圈为位移检测线圈或轴承出力线圈。
[0013]在一些实施例中，磁悬浮轴承还包括位移传感器，位移传感器固定在线圈上，使得该线圈为位移检测线圈。
[0014]在一些实施例中，驱动器能够接受控制器的信号，通过绝缘杆带动铜片移动，使其与不同的输入端口和不同的输出端口连通；其中，不同的输入端口包括第一输入端口、第二输入端口以及第三输入端口，不同的输出端口包括第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口以及第四输出端口。
[0015]根据本申请的一个方面，本专利技术的实施例提供了一种电机，电机包括上述的磁悬浮轴承。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的磁悬浮轴承至少具有下列有益效果：
[0017]本专利技术中的控制器引出三组信号线，分别与位移检测线圈、轴承出力线圈以及切换组件连接，位移检测线圈和轴承出力线圈分别连接到切换组件的输入端，再由切换组件的输出端分别连接至控制器；这样，当轴承出力线圈出现异常或者轴承出力线圈长期使用时，位移检测线圈和轴承出力线圈的磁极通过切换组件进行切换，使原有的轴承出力磁极用做位移检测磁极，原有位移检测磁极用做轴承出力磁极，这种方式不会使一个磁极长期处于大电流状态，进而提高磁悬浮轴承整体的可靠性。
[0018]另一方面，本专利技术提供的电机是基于上述磁悬浮轴承而设计的，其有益效果参见上述磁悬浮轴承的有益效果，在此，不一一赘述。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的实施例提供的磁悬浮轴承初始状态时的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术的实施例提供的磁悬浮轴承进行磁极切换的结构示意图；
[0022]图3是本专利技术的实施例提供的磁悬浮轴承中切换组件的初始框图；
[0023]图4是本专利技术的实施例提供的磁悬浮轴承中切换组件切换后的框图。
[0024]其中：
[0025]1、切换组件；2、功率放大器；3、控制器；4、接收器；5、定子铁芯；6、骨架；7、主轴；8、转子；11、驱动器；14、绝缘杆；15、铜片；121、第一输入端口；122、第二输入端口；123、第三输入端口；124、第四输入端口；131、第一输出端口；132、第二输出端口；133、第三输出端口；134、第四输出端口；61、线圈；62、位移检测线圈；63、轴承出力线圈。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0027]在本专利技术的描述中，需要明确的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]实施例1
[0030]本实施例提供一种磁悬浮轴承，磁悬浮轴承包括至少一个检测组件，每个检测组件均包括位移检测线圈62和轴承出力线圈63；如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴承包括至少一个检测组件，每个所述检测组件均包括位移检测线圈(62)和轴承出力线圈(63)；每个所述检测组件还包括切换组件(1)，所述切换组件(1)的输入端分别与所述位移检测线圈(62)和所述轴承出力线圈连接，所述切换组件(1)的输出端具有三路连线，第一路通过功率放大器(2)与控制器(3)连接，第二路通过接收器(4)与所述控制器(3)连接，第三路直接与所述控制器(3)连接。2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于，每个所述检测组件均包括一个所述位移检测线圈(62)和两个所述轴承出力线圈。3.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承，其特征在于，每个所述检测组件均包括两个所述位移检测线圈(62)和两个所述轴承出力线圈。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述切换组件(1)包括驱动器(11)、输入端口单元、输出端口单元、绝缘杆(14)以及铜片(15)，所述驱动器(11)为所述切换组件(1)的第三路，其一端与所述控制器(3)连接，另一端与所述绝缘杆(14)连接，所述铜片(15)位于所述绝缘杆(14)上，所述铜片(15)的一端与所述输入端口单元连接，另一端与所述输出端口单元连接。5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承，其特征在于，当所述检测组件包括两个所述位移检测线圈(62)和两个所述轴承出力线圈时，所述输入端口单元包括第一输入端口(121)、第二输入端口(122)、第三输入端口(123)以及第四输入端口(124)，所述第一输入端口(121)和第二输入端口(122)均与所述功率放大器(2)连接，所述第三输入端口(123)和第四输入端口(124)均与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湛钦，龚高，王飞，吴瑞，张超，魏志韬，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：