一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机制造技术

技术编号:36533712 阅读:17 留言:0更新日期:2023-02-01 16:17
本发明专利技术提供一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机,其中,一种磁悬浮主动式轴承,包括:第一轴向定子、第二轴向定子、径向定子、轴承转子和转轴,转轴套接在轴承转子内,第一轴向定子、第二轴向定子位于转轴的外周,第一轴向定子位于轴承转子的一端,第二轴向定子位于轴承转子的另一端,径向定子位于轴承转子的外周;径向定子包括定子磁轭,沿轴承转子的径向,定子磁轭具有16个极柱,16个极柱分为4组极柱,4组极柱对称分布在定子磁轭上,每组极柱中相邻的两个极柱的磁极极性相反,16个极柱上设置有径向线圈,能克服现有技术中径向轴承和轴向轴承集成化程度不高缺陷,使得转轴上无需单独组装推力盘,结构更加紧凑、工艺更加简化。工艺更加简化。工艺更加简化。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机


[0001]本专利技术涉及轴承
,具体涉及一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机。

技术介绍

[0002]磁悬浮轴承利用对转子的电磁力将转轴悬浮起来,转轴与定子保持非接触的状态,因此具有无磨损、高转速、高精度、长寿命等优点。磁悬浮轴承按工作原理可分为三类:主动式磁轴承、被动式磁轴承和混合式磁轴承。
[0003]磁悬浮轴承由径向轴承、轴向轴承组成,轴向轴承能对轴承转子产生轴向的磁力、以使转子轴向悬浮,径向轴承能对轴承转子产生径向的磁力、以使转子径向悬浮,现有的磁悬浮轴承中,由于转子上设置有推力盘,使得径向轴承和轴向轴承集成化程度不高,磁悬浮轴承的径向轴承和轴向轴承集成化程度不高。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术提供一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机,能克服现有技术中径向轴承和轴向轴承集成化程度不高的缺陷,使得转轴上无需单独组装推力盘,结构更加紧凑、工艺更加简化。
[0005]为了解决上述问题,本专利技术提供一种磁悬浮主动式轴承,其包括:
[0006]第一轴向定子、第二轴向定子、径向定子、轴承转子和转轴,所述轴承转子套接在所述转轴的外周,所述第一轴向定子、所述第二轴向定子位于所述转轴的外周,且,沿所述轴承转子的轴向,所述第一轴向定子位于所述轴承转子的一端,所述第二轴向定子位于所述轴承转子的另一端,所述径向定子位于所述轴承转子的外周;
[0007]所述径向定子包括定子磁轭,沿所述轴承转子的径向,所述定子磁轭具有16个极柱,且,16个所述极柱朝向所述轴承转子,在所述轴承转子的径向截面上,16个所述极柱分为4组极柱,4组所述极柱对称分布在所述定子磁轭上,每组所述极柱中相邻的两个极柱的磁极极性相反,16个所述极柱上设置有径向线圈,所述径向线圈通电能对所述轴承转子产生径向的磁力、以使所述轴承转子径向悬浮;
[0008]所述第一轴向定子包括多个第一外极块和第一内极块,多个所述第一外极块沿所述第一轴向定子的周向间隔布置;所述第二轴向定子包括多个第二外极块和第二内极块,所述第一外极块和所述第一内极块之间、所述第二外极块和所述第二内极块之间设置有轴向线圈,多个所述第二外极块沿所述第一轴向定子的周向间隔布置,所述轴向线圈通电能对所述轴承转子产生轴向的磁力、以使所述轴承转子轴向悬浮,多个所述第一外极块和第二外极块分别一一对应所述定子磁轭上16个极柱中与其极性相同的极柱设置。
[0009]在一些实施方式中,每组所述极柱包括第一极柱、第二极柱、第三极柱和第四极柱,所述第二极柱、所述第三极柱位于所述第一极柱与所述第四极柱之间,且,所述第一极柱与所述第四极柱、所述第二极柱与所述第三极柱相对称,所述第一极柱与所述第二极柱、所述第二极柱与所述第三极柱、所述第三极柱与所述第四极柱的磁极极性相反。
[0010]在一些实施方式中,所述第二极柱、所述第三极柱的宽度相同,所述第一极柱与所述第四极柱的宽度相同,所述第三极柱的宽度大于所述第四极柱的宽度。
[0011]在一些实施方式中,所述第一外极块至少为6个,在一个象限内,相邻的所述第一极柱与所述第二极柱、相邻的所述第三极柱与所述第四极柱各对应一个第一外极块;
[0012]所述第二外极块至少为6个,在一个象限内,相邻的所述第一极柱与所述第二极柱、相邻的所述第三极柱与所述第四极柱各对应一个第二外极块。
[0013]在一些实施方式中,所述第一内极块与所述轴承转子的端面之间具有轴向内侧工作间隙,所述第一外极块与所述径向定子周壁之间具有轴向外侧工作间隙或相接,所述第一外极块位于所述径向线圈的径向内侧。
[0014]在一些实施方式中,所述第一轴向定子、所述轴承转子、径向定子之间形成轴向磁路,所述轴向磁路经过所述第一外极块

所述轴向外侧工作间隙

所述极柱

所述轴承转子

所述轴向内侧工作间隙

所述第一内极块回到所述第一轴向定子闭合。
[0015]在一些实施方式中,所述第二内极块与所述轴承转子的端面之间具有轴向内侧工作间隙,所述第二外极块与所述径向定子周壁之间具有轴向外侧工作间隙,所述第二外极块位于所述径向线圈的径向内侧。
[0016]在一些实施方式中,所述第二轴向定子、所述轴承转子、径向定子之间形成轴向磁路,轴向磁路经过所述第二外极块

所述轴向外侧工作间隙

所述极柱

所述轴承转子

所述轴向内侧工作间隙

所述第二内极块回到所述第二轴向定子闭合。
[0017]本专利技术还提供一种电机,包括前任一项所述的磁悬浮主动式轴承。
[0018]本专利技术还提供一种压缩机,包括上述的电机。
[0019]本专利技术提供的一种磁悬浮主动式轴承、电机和压缩机,径向定子磁路、第一轴向定子磁路和第二轴向定子磁路均通过轴承转子传导,转轴上无需设计推力盘,轴承的集成化程度进一步得到提高,轴承整体结构及加工制作工艺得到简化,便于装配,集成化程度较高,结构更加紧凑,有效地减小了轴承体积,缩短了转轴长度,提高转子临界转速,提高磁悬浮系统的运行稳定性;4组极柱呈SNSN或NSNS分布,每组所述极柱中相邻的两个极柱的磁极极性相反,相邻的两个极柱产生的电磁力始终位于极柱的中部,能保证转轴在径向上的位置,多个所述第一外极块间隔布置,且,所述第一外极块与16个所述极柱相对,免相邻径向极柱上的径向磁路在轴向定子外圆上的漏磁现象。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的磁悬浮主动式轴承的剖视图;
[0021]图2为本专利技术实施例的磁悬浮主动式轴承的主视图;
[0022]图3为本专利技术实施例的磁悬浮主动式轴承中轴向定子的俯视图;
[0023]图4为本专利技术实施例的磁悬浮主动式轴承中轴向定子的主视图;
[0024]图5为本专利技术另一种实施例的磁悬浮主动式轴承中轴向定子的主视图。
[0025]附图标记表示为:
[0026]1、第一轴向定子;2、第二轴向定子;3、轴向线圈;4、第一极柱;5、径向线圈;6、径向定子;7、轴承转子;8、转轴;9、第一外极块;10、第二外极块;11、第二极柱;12、第三极柱;13、第一内极块;14、第二内极块;15、径向工作间隙;16、轴向内侧工作间隙;17、第四极柱;18、
定子磁轭;001、轴向磁路;002、径向磁路。
具体实施方式
[0027]结合参见图1至图4所示,提供一种磁悬浮主动式轴承,包括:第一轴向定子1、第二轴向定子2、径向定子6、轴承转子7和转轴8,所述转轴8套接在所述轴承转子7内,所述第一轴向定子1、所述第二轴向定子2位于所述转轴8的外周,且,沿所述轴承转子7的轴向,所述第一轴向定子1位于所述轴承转子7的一端,所述第二轴向定子2位于所述轴承转子7的另一端,所述径向定子6位于所述轴承转子7的外周壁;所述径向定子6包括定子磁轭18本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮主动式轴承,其特征在于:包括:第一轴向定子(1)、第二轴向定子(2)、径向定子(6)、轴承转子(7)和转轴(8),所述轴承转子(7)套接在所述转轴(8)的外周,所述第一轴向定子(1)、所述第二轴向定子(2)位于所述转轴(8)的外周,且,沿所述轴承转子(7)的轴向,所述第一轴向定子(1)位于所述轴承转子(7)的一端,所述第二轴向定子(2)位于所述轴承转子(7)的另一端,所述径向定子(6)位于所述轴承转子(7)的外周;所述径向定子(6)包括定子磁轭(18),沿所述轴承转子(7)的径向,所述定子磁轭(18)具有16个极柱,且,16个所述极柱朝向所述轴承转子(7),在所述轴承转子(7)的径向截面上,16个所述极柱分为4组极柱,4组所述极柱对称分布在所述定子磁轭(18)上,每组所述极柱中相邻的两个极柱的磁极极性相反,16个所述极柱上设置有径向线圈(5),所述径向线圈(5)通电能对所述轴承转子(7)产生径向的磁力、以使所述轴承转子(7)径向悬浮;所述第一轴向定子(1)包括多个第一外极块(9)和第一内极块(13),多个所述第一外极块(9)沿所述第一轴向定子(1)的周向间隔布置,所述第一外极块(9)和所述第一内极块(13)之间设置有轴向线圈(3);所述第二轴向定子(2)包括多个第二外极块(10)和第二内极块(14),所述第二外极块(10)和所述第二内极块(14)之间设置有轴向线圈(3),多个所述第二外极块(10)沿所述第一轴向定子(1)的周向间隔布置,所述轴向线圈(3)通电能对所述轴承转子(7)产生轴向的磁力、以使所述轴承转子(7)轴向悬浮,多个所述第一外极块和第二外极块分别一一对应所述定子磁轭(18)上16个极柱中与其极性相同的极柱设置。2.根据权利要求1所述的磁悬浮主动式轴承,其特征在于:每组所述极柱包括第一极柱(4)、第二极柱(11)、第三极柱(12)和第四极柱(17),所述第二极柱(11)、所述第三极柱(12)位于所述第一极柱(4)与所述第四极柱(17)之间,且,所述第一极柱(4)与所述第四极柱(17)、所述第二极柱(11)与所述第三极柱(12)相对称,所述第一极柱(4)与所述第二极柱(11)、所述第二极柱(11)与所述第三极柱(12)、所述第三极柱(12)与所述第四极柱(17)的磁极极性相反。3.根据权利要求2所述的磁悬浮主动式轴承,其特征在于:所述第二极柱(11)、所述第三极柱(12)的宽度相同,所述第一极柱(4)与所述第四极柱(17)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈艳霞龚高张超董如昊
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:

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