[發明專利]一種低速發電機用磁懸浮轉軸

在審

• 申請號: 201710570790.0
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107191486A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 許占欣
• 申請（專利權）人: 許占欣
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;H02K7/00
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司41135
• 代理人: 薛雁超

技術領域

本發明屬于發電機技術領域，特別是涉及一種低速發電機用磁懸浮轉軸。

背景技術

常規發電機的軸承按其功能分為推力軸承和徑向軸承，按其內部結構分為滑動軸承和滾動軸承。在各類軸承中，存在以下問題，首先，由于機械摩擦造成能量損耗；其次是溫度升高造成軸承損壞；第三是因摩擦磨損使得檢修、更換頻繁，在高速旋轉時會產生大量的熱量，造成轉子轉軸的磨損甚至發生形變，嚴重影響發電機的使用壽命。目前大多數發電機轉軸的轉速都在500轉以上，甚至更高如1500-2800轉/分鐘，在較低轉速情況下是不能發電的。

發明內容

本發明目的在于提供一種低速發電機用磁懸浮轉軸，實現了在較低轉速下就能夠發電的效果，為達到上述目的所采取的技術方案是：

一種低速發電機用磁懸浮轉軸，包括沿豎直方向設置的軸本體，其特征在于，在軸本體上自上而下依次同軸固定有多個轉盤，在轉盤上繞軸本體圓周方向均嵌裝有多個內磁體、多個外磁體和多個激勵磁體，所述多個內磁體緊靠軸本體設置，外磁體位于內磁體的外圈，激勵磁體位于外磁體的外圈，所述內磁體和外磁體的磁極均同向且沿豎直方向設置；在靠近轉盤上表面和下表面處的軸本體內均設有磁體段，所述磁體段的磁極均沿著軸本體徑向方向設置而形成一個圍繞軸本體呈圓周發散性的徑向磁場。

優選的，所述多個激勵磁體的磁極均同向且沿豎直方向設置。

優選的，在轉盤的圓周側面上沿著圓周方向均勻嵌裝有多個副激勵磁體，所述多個副激勵磁體的磁極均沿著轉盤徑向方向設置而形成一個圍繞轉盤呈圓周發散性的徑向磁場。

優選的，在轉盤上均設有多個鏤空。

本發明所具有的有益效果為：通過磁場斥力的作用實現了本轉軸的豎向、徑向兩個方向的固定，是一種真正的懸浮轉動狀態。另一方面，通過在激勵磁體上下分別設置線圈繞組、軸本體同時帶動多個轉盤同時發電兩方面的設置，達到了在轉速較低的情況下也能夠實現發電的目的。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為轉盤的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步描述。

如圖1和圖2所示，一種低速發電機用磁懸浮轉軸，包括沿豎直方向設置的軸本體1，在軸本體1上自上而下依次同軸固定有多個轉盤2，在轉盤2上繞軸本體1圓周方向均嵌裝有多個內磁體4、多個外磁體5和多個激勵磁體7，所述多個內磁體4緊靠軸本體1設置，外磁體5位于內磁體4的外圈，激勵磁體6位于外磁體5的外圈，所述內磁體4和外磁體5的磁極均同向且沿豎直方向設置，所述多個激勵磁體6的磁極均同向且沿豎直方向設置；在靠近轉盤2上表面和下表面處的軸本體1內均設有磁體段3，所述磁體段3的磁極均沿著軸本體1徑向方向設置而形成一個圍繞軸本體1呈圓周發散性的徑向磁場。

同時還可以在轉盤2的圓周側面上沿著圓周方向均勻嵌裝有多個副激勵磁體（圖中未示出），所述多個副激勵磁體的磁極均沿著轉盤2徑向方向設置而形成一個圍繞轉盤2呈圓周發散性的徑向磁場。

為了減輕自重的同時增加散熱功能，在轉盤2上均設有多個鏤空。

本發明在使用時，首先在轉盤2下方設置與多個內磁體4、多個外磁體5位置分別相對應的磁極相反的支撐磁體，在轉盤2上方設置與內磁體4或外磁體5位置分別相對應的磁極相反的約束磁體，在支撐磁體、約束磁體的共同磁力作用下保證本磁懸浮轉軸在豎直方向上固定并且不會出現上下竄動現象的發生。在與磁體段3位置相對應處繞軸本體1周向設置與磁體段3磁極相反的徑向磁場，在徑向磁場與磁體段3的磁斥力作用下，保證了軸本體1在水平方向上受力均勻而不出現擺動的同時也避免了軸本體1與其它結構碰觸的問題，實現了一種真正的懸浮轉動狀態。

在轉盤2上下方與激勵磁體6位置相對應處均可設置線圈繞組以進行發電，通過在激勵磁體6上下分別設置線圈繞組、軸本體1同時帶動多個轉盤2同時發電兩方面的設置，從而達到了在轉速較低的情況下也能夠實現發電的目的。

進一步，還可以在轉盤2的圓周側面上沿著圓周方向均勻嵌裝有多個副激勵磁體（圖中未示出），所述多個副激勵磁體的磁極均沿著轉盤2徑向方向設置而形成一個圍繞轉盤2呈圓周發散性的徑向磁場，在繞轉盤2圓周方向設置與副激勵磁體相對應的副線圈繞組進行發電，從而進一步增加在低轉速時的發電量。

本實施例并非對本發明的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。