[實用新型]軸向力平衡裝置及應用其的高速電機

有效

• 申請號: 201120402318.4
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN202260821U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 方曼荻
• 申請（專利權）人: 深圳飛能能源有限公司
• 主分類號: H02K7/04
• 分類號: H02K7/04;H02K5/16
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本實用新型屬于電機的技術領域，尤其涉及一種軸向力平衡裝置及應用其的高速電機。

背景技術

鼓風機轉速較高，傳統的鼓風機一般采用電機和與之連接的增速齒輪箱驅動。為提高鼓風機的效率，減少能量損耗，電機直連式鼓風機開始被采用。電機直連式鼓風機采用高速電機直接連接葉輪，其省去了增速齒輪箱、聯軸器等系統，這種方式，提高了效率，提升了產品的工藝性能以及運行的可靠性。但是，由于葉輪直接連接在高速電機的主軸上，葉輪工作時會對電機主軸產生以軸向的推力，且軸向推力隨風速的變化而變化，對于大功率的風機，軸向推力可達5000-6000N，變化的軸向推力通過電機主軸作用在高速電機的軸承上，給高速電機的運行帶來不穩定因素，加大電機系統的振動，同時也會降低高速電機軸承的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種軸向力平衡裝置，其可克服上述缺陷，使電機軸承上的受力均勻，減小電機的振動。

本實用新型的另一目的在于提供一種高速電機，其軸承受力均勻，振動小，運行穩定，也提高了高速電機軸承的使用壽命。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種軸向力平衡裝置，其包括控制模塊、電磁鐵及傳感器，所述的傳感器用于測量受力信息，且將受力信息傳輸給所述的控制模塊，由所述的控制模塊控制所述的電磁鐵的電流大小來控制電磁鐵的力。

優選地，上述的控制模塊，其包括依次連接的控制器、差分器及功率放大器。

優選地，上述的功率放大器為兩個，且并聯設置。

一種高速電機，其包括主軸、殼體組件、定子、轉子和軸承組件，所述的轉子和定子套設在所述的主軸上，所述的軸承組件設于所述的殼體組件與主軸間，其中：其還進一步包括有上述的軸向力平衡裝置，所述的傳感器設于所述的主軸的非輸出端，所述的電磁鐵設于所述的殼體組件內，所述的傳感器測量所述的主軸的受力信息，通過所述的控制模塊，對所述的電磁鐵的力進行控制，使所述的軸承組件上的力保持穩定。

優選地，上述的高速電機，其還進一步包括有密封組件，所述的殼體組件包括外殼、左電機端蓋及右電機端蓋，所述的左右電機端蓋分別設于所述的外殼的左右側，且與所述的外殼相連；所述的軸承組件包括左軸承及右軸承，所述的左軸承設于所述的左電機端蓋與所述的主軸間，所述的右軸承設于所述的右電機端蓋與所述的主軸間；所述的密封組件設于所述的左電機端蓋與主軸間，且所述的密封組件位于所述的左軸承的右側，使所述的密封組件、左電機端蓋、右軸承、轉子和定子的間隙為真空空間。

優選地，上述的電磁鐵為兩個，第一個電磁鐵設于所述的左電機端蓋內壁上；第二個電磁鐵設于所述的右電機端蓋的內壁上，所述的兩個電磁鐵都位于真空空間內。

優選地，上述的軸承組件還進一步包括有右軸承端蓋，所述的右軸承端蓋設于所述的右軸承的右側，與所述的右電機端蓋相連；所述的電磁鐵設于所述的右軸承端蓋的內壁上。

優選地，上述的右電機端蓋與所述的主軸間，還設有密封組件，所述的密封組件位于所述的右軸承的左側，使所述的右軸承端蓋與右軸承間，成形有真空空間，所述的電磁鐵設于所述的右軸承端蓋的內壁上。

優選地，上述的軸承組件還進一步包括有右軸承端蓋，所述的高速電機還進一步包括有調節軸承及調節座，所述的調節軸承套設在所述的主軸上，所述的調節座套設在所述的調節軸承上，且卡設在所述的右軸承端蓋內，所述的傳感器位于所述的調節座與所述的右軸承端蓋間；所述的兩個電磁鐵，其中一個設于所述的右電機端蓋的內壁上，另一個設于所述的右軸承端蓋的內壁上。

優選地，上所述的右電機端蓋與所述的主軸間，還設有密封組件，所述的密封組件位于所述的右軸承的左側。

采用上述技術方案后，本實用新型主要具有以下有益效果：

1、傳感器實時檢測主軸的軸向推力情況，控制模塊調整電磁鐵的線圈電流從而控制電磁鐵的力，電磁力平衡葉輪產生的主軸軸向推力，使電機軸承上的受力均勻并減小軸承的受力；

2、采用單定子雙轉子模式，定子為無鐵芯結構，轉子位于定子兩側，使電機軸承受力均勻，減小了電機的振動，使高速電機的運行更加穩定；

3、有效提高軸承的使用壽命，保證高速電機運行的穩定性，提高電機的使用壽命，降低與電機相連的風機的維護成本。

4、在傳感器與軸之間設調節軸承和調節座，使軸的軸向力作用在調節座上，調節座再與傳感器連接，提高了傳感器的壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型軸向力平衡裝置的工作原理圖；