[實用新型]一種全永磁軸承轉子系統

有效

• 申請號: 201420535679.X
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204113899U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 楊玉敏;王凱;馬玥珺;候瑞生
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術領域

本實用新型屬于電磁軸承技術領域，具體涉及一種全永磁軸承轉子系統。

背景技術

在工程實踐中，由于轉子可繞軸向任意轉動，因此對于轉子系統而言共有五個自由度，當這五個自由度都得到控制時，則稱轉子系統為五自由度全控制，即懸浮狀態。經過研究表明，在轉子轉動的情況下，也是有可能實現轉子的穩定的，因為在動能的共同作用下就可能存在一個勢能最小點，它是動態的永磁懸浮，其原理是陀螺效應和磁力的組合。

目前，電磁軸承作為世界上公認的高性能支承部件，具有傳統機械支承技術所無法比擬的優點，支承部件具有各類傳統軸承無法達到的技術指標和性能特點。由于現有的電磁軸承結構復雜，成本較高，因此不能在工業領域大面積推廣，大大限制了電磁軸承的應用，因此，急需一種結構簡單，成本較低，可以大面積推廣應用的電磁軸承。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供了一種結構簡單，易于在工業領域推廣應用的電磁軸承，而且該軸承無需提供任何的能源，是一種既節能又環保的支承部件。

本實用新型的具體技術方案是：

一種全永磁軸承轉子系統，包括壓蓋、轉子、外殼，所述轉子中間位置對稱安裝兩個徑向永磁軸承，第一徑向永磁軸承由第一磁環、第二磁環組成，第一磁環、第二磁環的磁化方向均為軸向磁化且磁化方向相同，第二磁環與壓蓋固定，第二徑向永磁軸承由第三磁環、第四磁環組成，第三磁環、第四磁環的磁化方向均為軸向磁化且磁化方向相同，第三磁環與壓蓋固定，第五磁環與第二磁環組成第一軸向永磁軸承，第二磁環、第五磁環磁極同極相對設置，第六磁環與第三磁環組成第二軸向永磁軸承，第六磁環、第三磁環磁極同極相對設置，第五磁環與第六磁環磁極異極相對設置，第五磁環、第六磁環與轉子固定，在兩端壓蓋的轉子軸孔處分別設置有機械保護軸承，兩個機械保護軸承分別與兩端壓蓋固定。

所述的機械保護軸承與轉子的摩擦系數不高于0.3，機械保護軸承的失效溫度不低于600℃。

所述的第一磁環與第二磁環之間間隙的范圍為1-5mm。

所述的第三磁環與第四磁環之間間隙的范圍為1-5mm。

所述的第二磁環與第五磁環之間間隙的范圍為1-5mm。

所述的第三磁環與第六磁環之間間隙的范圍為1-5mm。

轉子中間部位外壁與外殼內壁之間間隙的范圍為2-8mm。

兩個機械保護軸承的內壁與轉子的軸的外壁之間間隙的范圍為0.5-2mm。

兩端的壓蓋設置有臺階與外殼的內壁、兩個端面相配合，兩端的壓蓋的端面上設置有螺紋通孔，外殼的兩個端面上設置有螺紋盲孔與壓蓋端面的螺紋通孔相配合，壓蓋和外殼通過螺栓固定連接。

本實用新型的有益效果是：本實用新型在低速時依靠機械保護軸承來助穩，在高速時不需要任何輔助裝置，機械保護軸承與轉子脫離從而實現了轉子的完全懸浮，轉子阻力小，可達到的速度值能夠大大提高，而且該軸承無需提供任何的能源，設計結構簡單，便于生產，易于在相關工業領域中推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的截面圖。

附圖中，1、壓蓋，2、轉子，3、外殼，4、第一磁環，5、第二磁環，6、第五磁環，7、臺階面，8、第六磁環，9、第三磁環，10、螺栓，11、第四磁環，12、機械保護軸承。

具體實施方式

一種全永磁軸承轉子系統，包括壓蓋1、轉子2、外殼3，轉子2中間位置對稱安裝兩個徑向永磁軸承，第一徑向永磁軸承由第一磁環4、第二磁環5組成，第一磁環4、第二磁環5的磁化方向均為軸向磁化且磁化方向相同，第二磁環5與壓蓋1固定，第二徑向永磁軸承由第三磁環9、第四磁環11組成，第三磁環9、第四磁環11的磁化方向均為軸向磁化且磁化方向相同，第三磁環9與壓蓋1固定，第五磁環6與第二磁環5組成第一軸向永磁軸承，第二磁環6、第五磁環5磁極同極相對設置，第六磁環8與第三磁環9組成第二軸向永磁軸承，第六磁環8、第三磁環9磁極同極相對設置，第五磁環6與第六磁環8磁極異極相對設置，第五磁環6、第六磁環8與轉子2固定，在兩端壓蓋1的轉子2軸孔處分別設置有機械保護軸承12，兩個機械保護軸承12分別與兩端壓蓋1固定。