一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承，包括轴、转子、定子及定子座；定子包括定子线圈、定子铁芯、固定座外圈、固定座上盖及固定座下盖；定子铁芯由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，定子铁芯由固定座外圈固定住圆周方向，并由固定座上盖和固定座下盖固定住轴向方向，定子线圈嵌入定子铁芯的磁极上；转子包括第一轴套、第二轴套及转子铁芯；转子铁芯由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，第一轴套和第二轴套均套接在轴外侧，转子铁芯由第一轴套和第二轴套固定住。本实用新型专利技术提出的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承结构，可以大大降低轴承的涡流损耗和铁耗，提高电机效率，降低轴承温度，提高轴承以及电机的运行可靠性以及寿命。及电机的运行可靠性以及寿命。及电机的运行可靠性以及寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承


[0001]本技术属于高速电机
，尤其涉及一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承。

技术介绍

[0002]为了提高电机的功率密度，高速电机的转速越来越高，普遍可以达到30
‑
60krpm，电机的磁悬浮径向轴承承载稳定性，以及灵敏高效的对外来作用力的响应非常关键，在如此高的运行转速下，轴承的控制电流频率往往也在2kHz以上。但高频电流引起的径向轴承定/转子涡流损耗及铁损，并由此引起的轴承发热问题，严重制约了径向轴承的工作性能，目前为了尽可能降低损耗，径向轴承的定子/转子铁芯一般都采用0.2mm甚至更薄的无取向矽钢片材料，但损耗发热依然很大，轴承温度高，振动噪音大，能量损耗依然较大。
[0003]而铁基非晶合金材料，含有80％的Fe元素和20％的Si元素，是一种非晶合金凝聚态，具有低损耗、低矫顽力、高磁导率和耐磨等优良特性，在800Hz的高频下，损耗仅为0.2mm无取向矽钢片材料的1/6。对于高频电磁场作用下的磁悬浮径向轴承，相对于无取向矽钢片材料具有非常大的优势。但非晶合金材料由于带薄(0.02
‑
0.03mm)而硬，退火后脆性很大，磁性对应力比较敏感，对叠压制造工艺有较高的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承结构，轴承的定子和转子铁芯采用非晶合金片材叠压而成，并通过将轴承的定子和转子自身结构进行改进，使其适合于非晶合金片材结构的定子和转子铁芯的固定安装，其中非晶合金片材结构的定子和转子铁芯可以大大降低定子和转子铁芯的高频损耗，解决轴承的发热问题，而且由于磁导率高，也可以大大降低轴承的励磁电流，更有利于降低轴承的温度。本技术具体通过以下技术方案来实现：
[0005]提供一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承，包括轴、转子、定子及定子座；所述定子固定在所述定子座，所述转子通过过盈配合的方式套入所述轴；
[0006]所述定子包括定子线圈、定子铁芯、固定座外圈、固定座上盖及固定座下盖；所述定子铁芯由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，所述固定座外圈套接在所述定子铁芯外侧，所述固定座上盖及所述固定座下盖分别设置在所述定子铁芯轴向两端部，所述定子铁芯由所述固定座外圈固定住圆周方向，并由所述固定座上盖和所述固定座下盖固定住轴向方向，所述定子线圈嵌入所述定子铁芯的磁极上；
[0007]所述转子包括第一轴套、第二轴套及转子铁芯；所述转子铁芯由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，所述第一轴套和所述第二轴套均套接在所述轴外侧，所述转子铁芯由所述第一轴套和所述第二轴套固定住。
[0008]作为本技术的进一步说明，所述定子通过固定螺栓固定在所述定子座上。
[0009]作为本技术的进一步说明，所述第一轴套为台阶轴套结构，所述转子铁芯套
接在所述所述第一轴套的台阶面上，所述第二轴套焊接在所述第一轴套的台阶面端部，用于限制所述转子铁芯沿所述第一轴套的台阶面轴向移动。
[0010]作为本技术的进一步说明，所述定子能够设计为6极，8极，12极结构。
[0011]作为本技术的进一步说明，所述固定座外圈、所述固定座上盖和所述固定座下盖均采用钛合金TA2或不锈钢304材料制成；所述第一轴套和所述第二轴套均采用钛合金TA2材料制成。
[0012]作为本技术的进一步说明，所述非晶合金片材的厚度为0.02
‑
0.03mm。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0014]本技术提供了一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承结构，轴承的定子和转子铁芯采用非晶合金片材叠压而成，并通过将轴承的定子和转子自身结构进行改进，使其适合于非晶合金片材结构的定子和转子铁芯的固定安装，其中非晶合金片材结构的定子和转子铁芯可以大大降低定子和转子铁芯的高频损耗，解决轴承的发热问题，而且由于磁导率高，也可以大大降低轴承的励磁电流，更有利于降低轴承的温度，提高轴承点效率，大幅降低能耗。
附图说明
[0015]图1是本技术提供的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承的剖视结构示意图；
[0016]图2是本技术提供的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承的定子的主体结构示意图；
[0017]图3是本技术提供的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承的转子的结构示意图；
[0018]图4是本技术提供的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承的第一轴套的结构示意图；
[0019]图5是本技术提供的基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承的第二轴套的结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1、轴；2、定子；201、定子线圈；202、定子铁芯；203、固定座外圈；204、固定座上盖；205、固定座下盖；3、转子；301、第一轴套；302、第二轴套；303、转子铁芯；4、定子座；5、固定螺栓。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本技术保护的范围。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0025]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。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技术中的具体含义。
[0026]下面将结合具体实施例对本技术的技术方案加以解释。
[0027]如图1
‑
5所示，提供一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承，包括轴1、转子3、定子2及定子座4；所述定子2固定在所述定子座4，所述转子3通过过盈配合的方式套入所述轴1；转子3装配于定子2中，且存在一定气隙。
[0028]所述定子2包括定子线圈201、定子铁芯202、固定座外圈203、固定座上盖204及固定座下盖205；所述定子铁芯202由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，所述固定座外圈203套接在所述定子铁芯20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非晶合金材料的磁悬浮径向轴承，其特征在于，包括轴(1)、转子(3)、定子(2)及定子座(4)；所述定子(2)固定在所述定子座(4)，所述转子(3)通过过盈配合的方式套入所述轴(1)；所述定子(2)包括定子线圈(201)、定子铁芯(202)、固定座外圈(203)、固定座上盖(204)及固定座下盖(205)；所述定子铁芯(202)由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，所述固定座外圈(203)套接在所述定子铁芯(202)外侧，所述固定座上盖(204)及所述固定座下盖(205)分别设置在所述定子铁芯(202)轴向两端部，所述定子铁芯(202)由所述固定座外圈(203)固定住圆周方向，并由所述固定座上盖(204)和所述固定座下盖(205)固定住轴向方向，所述定子线圈(201)嵌入所述定子铁芯(202)的磁极上；所述转子(3)包括第一轴套(301)、第二轴套(302)及转子铁芯(303)；所述转子铁芯(303)由多个非晶合金片材通过施加叠压压力成型，所述第一轴套(301)和所述第二轴套(302)均套接在所述轴(1)外侧，所述转子铁芯(303)由所述第一轴套(301)和所述第二轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中波，
申请(专利权)人：周中波，
类型：新型
国别省市：