System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 磁力推离式旋转系统及其应用技术方案_技高网

磁力推离式旋转系统及其应用技术方案

技术编号:40153888 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:27
磁力推离式旋转系统及其应用,涉及机械领域,具体涉及电机技术。磁力推离式旋转系统,其特征在于,包括一底座,底座上方设置有一转动机构;转动机构通过转轴与所述底座联动;所述转轴竖直设置;所述底座上设置有一磁体机构,称为固定磁体机构;所述转动机构上设置有一与固定磁体机构相斥的磁体机构,称为浮动磁体机构;固定磁体机构对浮动磁体机构产生的磁力方向,为将转动机构推离底座的方向。磁托支撑电机包括一电机系统,所述电机系统包括电机壳体、定子、转子,电机系统设置有一磁力推离式旋转系统。

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及机械领域,具体涉及电机技术。


技术介绍

1、电机包括发电机和电动机。发电机和电动机的能量损耗和噪音,很大部分来自于转子的摩擦。为了降低转子的摩擦,人们应用到磁悬浮轴承、空气悬浮轴承、油悬浮轴承等技术,设计了磁悬浮电机(包括发电机和电动机)、空气悬浮电机(包括发电机和电动机),甚至油悬浮电机(包括发电机和电动机)。

2、这些电机(包括发电机和电动机)的悬浮轴承,都需要额外的能耗。并且需要复杂的辅助设备进行工作支持。

3、比如磁悬浮电机,需要用于精准控制磁悬浮轴承的,需要高速传输信号和响应电磁变化的复杂变频系统。

4、空气悬浮电机,则需要体积较大的空压机系统提供工作支持。

5、油悬浮电机,则需要体积较大的油压机系统提供工作支持。

6、这些电机(包括发电机和电动机),由于需要额外供能,在高速旋转时,如果出现断电,则会出现损坏风险。

7、因此,磁悬浮电机、空气悬浮电机、油悬浮电机,虽然降低了摩擦,降低了能耗和噪音,但是因为存在复杂的辅助设备,所以存在设备体积大、成本高的问题,以及存在断电损坏等风险。

8、需要一种系统,在综合性能而言,具有悬浮更加稳定、成本更低、能耗更低,的优点。

9、这种系统独立于轴承之外,完全独自工作,或者为轴承提供性能补充。


技术实现思路

1、专利技术的目的在于提供磁力推离式旋转系统,以解决上述至少一个技术问题。

2、专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:

3、磁力推离式旋转系统,其特征在于,包括一底座,底座上方设置有一转动机构;

4、转动机构通过转轴与所述底座联动;

5、所述转轴竖直设置;

6、所述底座上设置有一磁体机构,称为固定磁体机构;

7、所述转动机构上设置有一与固定磁体机构相斥的磁体机构,称为浮动磁体机构;

8、固定磁体机构对浮动磁体机构产生的磁力方向,为将转动机构推离底座的方向。

9、浮动磁体机构设置在固定磁体机构的上方,形成反向的推力,部分或者全部克服转动机构的重力,甚至克服与转动机构联接的转轴、转子的重力。

10、通过磁力推离式旋转系统,降低甚至完全消除对转动机构的底部支撑,如支撑轴承的压力。从而降低摩擦力,降低能量损耗和噪音。

11、磁力推离式旋转系统在综合性能而言,具有悬浮更加稳定、成本更低、能耗更低,的优点。

12、这种系统独立于轴承之外,完全独自工作,或者为轴承提供性能补充。

13、转动机构是与电机的转子联动的部件时,允许电机具有更高的转速。

14、转动机构为轴向承受力的流体驱动部件。

15、轴向承受力的流体驱动部件,比如叶轮、涡轮等。

16、流体驱动部件也可以是径向受力,或者是混合方向受力的,比如风力发电叶轮。

17、本专利的上述设计中,已经将转子竖向放置,并通过采用轴向承受推力或拉力的流体驱动部件,进行配合。通过固定磁体机构对浮动磁体机构产生的磁力,消除流体驱动部件的反作用力对浮动磁体机构位移趋势的影响。

18、所述浮动磁体机构的磁体排布的半径,大于转轴半径的两倍。

19、通过杠杆作用,放大磁场力,对转轴的晃动偏移进行修正。

20、更进一步,采用如下设计:

21、所述底座上固定有上下排布的两个固定磁体机构;

22、排布方式为:

23、一个固定磁体机构位于下方,上方设置有可转动的浮动磁体机构;浮动磁体机构上方还设置有另一固定磁体机构,称为上固定磁体机构;

24、浮动磁体机构与两个固定磁体机构均为相斥。

25、上述设计中,并非一味的通过磁场消除转动机构及其联接部件的重力或者工作过程中的反作用力,反而是设置了提供向下的作用力的上固定磁体机构。按照常规的设计思路,上固定磁体机构起到的是反作用。本专利技术人却反其道而行之,克服了技术偏见。

26、一个固定磁体机构位于下方,上方设置有可转动的浮动磁体机构,相距大于0.5mm,小于3mm;浮动磁体机构上方还设置有另一固定磁体机构,称为上固定磁体机构,相距大于0.5mm,小于3mm。

27、上固定磁体机构的设置,通过上下两个固定磁体机构的磁场将浮动磁体机构锁定在更小的幅度范围内。在产生微小的距离偏移时,便可以产生强大的磁场修正力。大于0.5mm,小于3mm,是磁场因距离关系,强度变化幅度更大的一个区间。而且易于机械加工其他辅助器件,和避免微弱晃动造成摩擦。

28、上述设计,调整了磁场分布,使浮动磁体机构与两个固定磁体机构的距离更近,对位移的修正更加敏感、精度更高、响应速度更快、恢复力更大。

29、所述固定磁体机构包括两个永磁体环,一个为大磁环,一个为小磁环,同轴线嵌套;

30、且大磁环的内径,大于小磁环的外径,并存在间隙;浮动磁体机构位于间隙的上方;

31、浮动磁体机构与两个永磁体环均为相斥。

32、上述结构,一是通过两个永磁体环为浮动磁体机构提供斥力,力量更大,受力也更加均匀;二是通过两个永磁体环,将磁场强度的低位设置在了两个永磁体环之间的位置,使浮动磁体机构的位置自动稳定在两个永磁体环之间,对转动机构的径向晃动有自动修正作用。

33、下方的固定磁体机构采用如下结构:

34、两个永磁体环的磁极方向排布,均为上下设置,且磁极排布方向相反;

35、所述浮动磁体机构,包括磁极方向为径向方向排布的永磁体,且永磁体磁极方向为,与两个永磁体环的磁极均排斥。

36、这种结构,具有增强斥力,增加浮动磁体机构偏移修正的能力。

37、浮动磁体机构可以采用环形的永磁体,也可以采用其他形状的永磁体排布在与两个永磁体环同轴的环形轨迹上。

38、更进一步,所述两个永磁体环下方设置有导磁机构。永磁体环可以是一体的环,也可以是永磁体拼接的环。

39、使两个永磁体环下方的磁场导通,进而增强上方的磁场强度。

40、或者,在两个永磁体环之间再设置环形的辅助永磁体;

41、所述辅助永磁体采用磁极径向排布永磁体,且辅助永磁体的磁极内外方向的布置方式为,与所述浮动磁体机构的永磁体径向排布的磁极的内外方向相同。

42、通过辅助永磁体,进一步增强两个永磁体环上方的磁场强度。

43、底座上与转动机构之间还设置有滚珠系统,滚珠系统设置在底座上,且在转动机构承受设定力的范围内,滚珠系统与转动机构不接触;在转动机构承受力的超过设定范围,滚珠系统与转动机构接触,产生支撑力和滚动摩擦。

44、避免了转动机构承受的作用力超范围后的磨损。为保护设备提供了保证。

45、磁托支撑电机包括一电机系统,所述电机系统包括电机壳体、定子、转子,其特征在于:

46、电机系统设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.磁力推离式旋转系统,其特征在于,包括一底座,底座上方设置有一转动机构;

2.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

8.磁托支撑电机包括一电机系统,所述电机系统包括电机壳体、定子、转子,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的磁托支撑电机,其特征在于,所述定子设置在电机壳体中;

10.根据权利要求8所述的磁托支撑电机,其特征在于,转子轴上还设置有至少一个永磁悬浮轴承,永磁悬浮轴承包括内磁环和外磁环;

11.根据权利要求8、9、10中任意一项所述的磁托支撑电机,其特征在于,支撑转子重量的所述支撑轴承,采用一具有滑动结构的轴承;

【技术特征摘要】

1.磁力推离式旋转系统,其特征在于,包括一底座,底座上方设置有一转动机构;

2.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的磁力推离式旋转系统,其特征在于,

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的磁力推离式...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:上海熵科能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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