[發明專利]通過主動軸向磁軸承調節葉輪軸向間隙的離心式風機及葉輪軸向間隙調節方法

無效

• 申請號: 201410430894.8
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104196749A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 胡思寧;李健;吳立華;董繼勇
• 申請（專利權）人: 南京磁谷科技有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種通過主動軸向磁軸承調節葉輪軸向間隙的離心式風機，其包括風機殼體(3)、固定于風機殼體(3)上的進氣道(1)、安裝于風機殼體(3)中的電機轉子(5)以及電機定子(4)，其特征在于：所述電機轉子(5)上位于電機定子(4)下方的位置安裝有主動軸向磁軸承(6)，所述電機轉子(5)的上末端延伸超出風機殼體(3)的上端面之上，電機轉子(5)的下末端位于風機殼體(3)中且與風機殼體(3)的下壁面相間隔開，在所述電機轉子(5)的上末端上安裝有一葉輪(2)，所述進氣道(1)包圍于葉輪(2)外圍，在所述風機殼體(3)的下壁面上安裝有軸向位移傳感器(7)，在所述風機殼體(3)內埋設有用于測量風機殼體(3)溫度的溫度傳感器，在電機轉子(5)的外圍設置有用于測量電機轉子(5)溫度的非接觸式溫度傳感器(8)。

2.如權利要求1所述的通過主動軸向磁軸承調節葉輪軸向間隙的離心式風機，其特征在于：所述風機殼體(3)上設置有用于安裝所述非接觸式溫度傳感器(8)的支架(9)。

3.一種通過主動軸向磁軸承調節葉輪軸向間隙的離心式風機的葉輪軸向間隙調節方法，其特征在于：包括如下步驟

(1)風機裝配調試時，在室溫T₀下根據葉輪密封性能要求、葉輪加工精度、軸承游隙確定葉輪(2)底部密封齒與風機殼體(3)之間的間隙，此時軸向位移傳感器(7)輸出其與電機轉子(5)的下端面之間的距離讀數S₀，并將其記錄為主動軸向磁軸承(6)的基本控制參數；

(2)當風機內部溫度發生變化時，通過風機殼體內的溫度傳感器測出風機殼體(3)的溫度T₁、通過非接觸溫度傳感器(8)測出電機轉子(5)的溫度T₂；

(3)風機殼體(3)在葉輪(2)的間隙到軸向位移傳感器(7)之間部分的軸向長度增加了△L₁＝L₀×(T₁-T₀)×u₁，其中裝配時風機殼體(3)初始軸向長度為L₀，風機殼體材料的線膨脹系數為u₁；

(4)電機轉子(5)在葉輪(2)的間隙到軸向位移傳感器(7)之間部分的軸向長度增加了△L₂＝L₀×(T₂-T₀)×u₂，其中裝配時電機轉子(5)初始軸向長度為L₀，電機轉子材料的線膨脹系數為u₂；

(5)葉輪(2)底部密封齒與風機殼體(3)軸向間隙變化量為S₁＝△L₂-△L₁，將電機轉子(5)向下端移動S₁，即調整電機轉子軸向位置使軸向位移傳感器(7)的距離讀數為S₀-S₁，保證葉輪(2)底部密封齒與風機殼體(3)間隙不變；

(6)利用軟件讀取風機殼體溫度T₁和電機轉子溫度T₂并完成上述計算，然后輸入到主動軸向磁軸承的控制器中，控制器通過改變兩個主動軸向磁軸承的電流使電機轉子平衡位置向下移動S₁，直到軸向位移傳感器(7)的距離讀數穩定在S₀-S₁。