转轴组件、电机、压缩机和空调制造技术

本发明专利技术公开了一种转轴组件、电机、压缩机和空调。转轴组件包括：转轴，包括推力盘；和轴向复合轴承，包括套设在所述转轴外的磁悬浮轴承和备用轴承，所述备用轴承为非磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承和所述备用轴承设置成择一与所述推力盘配合以提供轴向止推力，位于所述推力盘同一侧的所述备用轴承和所述磁悬浮轴承中，所述备用轴承与所述推力盘之间的轴向间隙S1小于所述磁悬浮轴承与所述推力盘之间的轴向间隙S2。转轴通过轴向复合轴承进行支撑，轴向复合轴承中的磁悬浮轴承的承载力较大，并设有非磁悬浮轴承作为备用轴承，以在磁悬浮轴承出现故障时起作用，为转轴提供足够的轴向止推力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
转轴组件、电机、压缩机和空调


[0001]本专利技术涉及但不限于电机
，具体涉及一种转轴组件、电机、压缩机和空调。

技术介绍

[0002]无油轴承由于可以为旋转机械消除润滑系统，提高能源转化效率，减少运行过程中的附加污染，降低设备运行故障，提升可靠性，最近十年在食品、石化、制冷等行业得到了快速发展。其中气悬浮轴承(也被成为空气轴承)和磁悬浮轴承由于不接触传动旋转轴，相比接触轴承，轴承与轴之间摩擦力小，结合高速驱动电机技术，节能效果尤其明显，得到了进一步的关注。
[0003]磁悬浮轴承中，电机轴和轴承上均设置线圈，控制器与磁性轴承通信并且给线圈供电以提供旋转支撑电机轴的磁场，磁力使得轴悬浮在轴承中间。磁悬浮轴承的优点是承载力较大，可以广泛应用于压缩机的各种工作介质中，轴和轴承的间隙一般在100
‑
300微米；缺点是，磁性轴承的控制精度要求高，控制系统较复杂，成本高，且用作径向轴承时，轴和轴承的间隙较大，造成气动压缩部件和固定腔体之间间隙大，泄漏率高，气动效率下降。
[0004]气浮轴承又分为动压气浮轴承和静压气浮轴承。静压气浮轴承材料一般为多孔介质，采用一套独立供气系统为轴承供气，静压气浮轴承承载力较大，成本较低，但需要辅助的供气系统，而且轴和轴承之间的间隙小，一般在10
‑
100纳米级别，对制造精度和质量要求高，多孔介质容易造成脏堵，成本较高。静压气浮轴承受工作介质特性(如压力，密度)的影响较大。
[0005]动压气浮轴承通常在轴承内采用特殊的箔片设计，在高速转动过程中使得轴和轴承之间产生稳定的空气层，该空气层支承轴，使得轴悬浮。动压气浮轴承与轴之间的间隙在10
‑
100微米级别，不需要辅助的供气系统，制造成本较低。但动压气浮轴承单位表面积承载力较小，尤其轴向推力轴承，在压缩机大进出口压差时，不能提供足够的支承力。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的主要目的是提供一种转轴组件，其转轴通过轴向复合轴承进行支撑，轴向复合轴承中的磁悬浮轴承的承载力较大，并设有非磁悬浮轴承作为备用轴承，以在磁悬浮轴承出现故障时起作用，为转轴提供足够的轴向止推力。
[0007]为实现上述目的，本专利技术实施例的技术方案如下：
[0008]一种转轴组件，包括：
[0009]转轴，包括推力盘；和
[0010]轴向复合轴承，包括套设在所述转轴外的磁悬浮轴承和备用轴承，所述备用轴承为非磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承和所述备用轴承设置成择一与所述推力盘配合以提供轴向止推力；
[0011]位于所述推力盘同一侧的所述备用轴承和所述磁悬浮轴承中，所述备用轴承与所
述推力盘之间的轴向间隙S1小于所述磁悬浮轴承与所述推力盘之间的轴向间隙S2。
[0012]一些示例性实施例中，S1比S2小0.05mm
‑
0.1mm。
[0013]一些示例性实施例中，S2为0.1mm
‑
0.3mm。
[0014]一些示例性实施例中，所述转轴组件还包括：
[0015]位置传感器，设置成检测所述推力盘相对所述轴向复合轴承的轴向位置，用以根据检测结果控制所述磁悬浮轴承的工作。
[0016]一些示例性实施例中，所述位置传感器安装在所述磁悬浮轴承的靠近所述推力盘的一侧，或者安装在所述备用轴承的靠近所述推力盘的一侧。
[0017]一些示例性实施例中，所述磁悬浮轴承包括成对设置的两个，两个所述磁悬浮轴承分别位于所述推力盘的两侧；
[0018]所述位置传感器设置有多个，并分别安装在两个所述磁悬浮轴承。
[0019]一些示例性实施例中，所述位置传感器为涡流传感器。
[0020]一些示例性实施例中，所述磁悬浮轴承和所述备用轴承中的一个套设在另一个。
[0021]一些示例性实施例中，所述磁悬浮轴承包括成对设置的两个，两个所述磁悬浮轴承分别位于所述推力盘的两侧；
[0022]所述备用轴承包括成对设置的两个，两个所述备用轴承分别位于所述推力盘的两侧，且两个所述磁悬浮轴承一一对应地套设在两个所述备用轴承外。
[0023]一些示例性实施例中，所述备用轴承为无油轴承。
[0024]一些示例性实施例中，所述转轴组件还包括：
[0025]径向气浮轴承，套设在所述转轴外。
[0026]一些示例性实施例中，所述径向气浮轴承为动压气浮轴承，且设置有两个，两个所述径向气浮轴承分别套设在所述转轴的两侧，所述轴向复合轴承位于两个所述径向气浮轴承之间。
[0027]一种电机，包括：
[0028]机壳，设有安装腔；
[0029]上述任一实施例所述的转轴组件，安装在所述安装腔；
[0030]转子，安装在所述转轴组件的转轴；和
[0031]定子，套设在所述转子外。
[0032]一些示例性实施例中，所述机壳设有冷却液进口、冷却液出口和冷却液流道，所述冷却液流道设于所述安装腔的内壁面，且两端分别与所述冷却液进口和所述冷却液出口连通。
[0033]一些示例性实施例中，所述冷却液进口位于所述机壳的上部，所述冷却液出口位于所述机壳的下部，所述冷却液流道为螺旋形流道。
[0034]一种压缩机，包括上述任一实施例所述的电机。
[0035]一些示例性实施例中，所述压缩机还包括至少一个叶轮，至少一个所述叶轮安装于所述电机的转轴的一侧或者两侧。
[0036]一种空调，包括上述任一实施例所述的压缩机。
[0037]本专利技术实施例的转轴组件，转轴通过轴向复合轴承进行支撑，轴向复合轴承包括磁悬浮轴承和非磁悬浮轴承形成的备用轴承，在正常工作时，磁悬浮轴承可与推力盘配合
以对转轴施加轴向止推力，此时备用轴承不起作用，采用磁悬浮轴承作为轴向推力轴承，承载力较大且调节灵活，能抗住大压比时压缩机产生的大承载力；备用轴承用于在磁悬浮轴承出现故障(如断电或其他故障)时起作用，以用于紧急故障情况下转轴的降落，此时该备用轴承可与推力盘配合以对转轴施加轴向止推力；此外，对于设置于推力盘同一侧的备用轴承和磁悬浮轴承，备用轴承与推力盘之间的轴向间隙S1小于磁悬浮轴承与推力盘之间的轴向间隙S2，因此，在磁悬浮轴承故障、备用轴承起作用时，备用轴承先与推力盘进行接触，避免磁悬浮轴承与推力盘发生接触、磨损，提高了磁悬浮轴承的使用寿命。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术一实施例所述的电机的结构示意图；
[0040]图2为图1所示的电机的剖视示意图；
[0041]图3为图1所示的电机的轴向复合轴承的结构示意图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转轴组件，其特征在于，包括：转轴，包括推力盘；和轴向复合轴承，包括套设在所述转轴外的磁悬浮轴承和备用轴承，所述备用轴承为非磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承和所述备用轴承设置成择一与所述推力盘配合以提供轴向止推力；位于所述推力盘同一侧的所述备用轴承和所述磁悬浮轴承中，所述备用轴承与所述推力盘之间的轴向间隙S1小于所述磁悬浮轴承与所述推力盘之间的轴向间隙S2。2.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于，S1比S2小0.05mm
‑
0.1mm。3.根据权利要求1所述的转轴组件，其特征在于，S2为0.1mm
‑
0.3mm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转轴组件，其特征在于，还包括：位置传感器，设置成检测所述推力盘相对所述轴向复合轴承的轴向位置，用以根据检测结果控制所述磁悬浮轴承的工作。5.根据权利要求4所述的转轴组件，其特征在于，所述位置传感器安装在所述磁悬浮轴承的靠近所述推力盘的一侧，或者安装在所述备用轴承的靠近所述推力盘的一侧。6.根据权利要求4所述的转轴组件，其特征在于，所述磁悬浮轴承包括成对设置的两个，两个所述磁悬浮轴承分别位于所述推力盘的两侧；所述位置传感器设置有多个，并分别安装在两个所述磁悬浮轴承。7.根据权利要求4所述的转轴组件，其特征在于，所述位置传感器为涡流传感器。8.根据权利要求1至3中任一项所述的转轴组件，其特征在于，所述磁悬浮轴承和所述备用轴承中的一个套设在另一个外。9.根据权利要求8所述的转轴组件，其特征在于，所述磁悬浮轴承包括成对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运乾，刘树清，刘鹏辉，程军明，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：