[實用新型]基于永磁鋼磁力軸承的特高速無刷電機

有效

• 申請號: 201720510563.4
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206790245U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 雷聲洪;王建昌;趙春喜;姜豪;沈勝利;龐博;余林;周雙成;王周翠
• 申請（專利權）人: 成都志力科技發展有限責任公司;成都市溫江區燎原職業技術學校
• 主分類號: H02K5/00
• 分類號: H02K5/00;H02K7/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種無刷電機，尤其涉及一種基于永磁鋼磁力軸承的特高速無刷電機。

背景技術

傳統的旋轉電機絕大多數均采用機械滾動軸承來支承轉子組件旋轉，存在如下缺陷：滾動軸承因其自身結構受到極限轉速的限制，隨著電機主軸軸頸增大，極限轉速會急劇降低。因此，超高速電機只有在很小功率和較小的軸徑時，才可能設計制作轉速在每分鐘10000-20000轉的電機。對于要求較大功率、又要求特高轉速用于對機器設備實現直接驅動的特高速電機（一般每分鐘高于40000轉以上），其最大難點就在于設計制作能超高速運轉的支承軸承。

在旋轉機器設備中，為適應超高速運轉需要，可以采用電磁力軸承。但是，電磁力軸承需要較繁雜的激磁線圈，為調控軸承與旋轉軸之間的間隙均勻，還需要設置較多傳感器和電子控制電路，這在無刷電機上會造成結構繁雜、龐大的后果，而且制造成本也會大幅增加。

另一種有效方式是采用永磁鋼磁力軸承，其結構小巧、簡單，制造成本也較低，在無刷電機上容易實現。但永磁鋼磁力軸承也有自身使用問題，比如，因其充磁均勻度控制比較困難，磁力不均勻可能造成內、外磁鋼套出現“咬死”（即相互強力摩擦而停止旋轉）現象而導致電機無法正常運轉的后果。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種內、外磁鋼套不會出現“咬死”現象并且能使內、外磁鋼套之間保留1-10毫米均勻間隙的基于永磁鋼磁力軸承的特高速無刷電機。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于永磁鋼磁力軸承的特高速無刷電機，包括電機定子、電機主軸、輸出端端蓋、輸出端軸承、自由端端蓋和自由端軸承，所述輸出端端蓋和所述自由端端蓋分別安裝于所述電機定子的兩端，所述特高速無刷電機還包括輸出端安裝盤、輸出端三點球支撐組件、自由端安裝盤和自由端三點球支撐組件，所述輸出端軸承包括輸出端內永磁鋼套和輸出端外永磁鋼套，所述輸出端外永磁鋼套通過自身中心通孔套裝于所述輸出端內永磁鋼套之外，所述輸出端外永磁鋼套安裝于所述輸出端端蓋上，所述輸出端內永磁鋼套安裝在所述電機主軸的輸出端，所述輸出端安裝盤安裝在所述電機定子的內壁上，所述輸出端安裝盤設有輸出端安裝盤中心孔并通過該安裝盤中心孔套裝在所述電機主軸外靠近所述輸出端軸承的位置，所述輸出端三點球支撐組件包括三個均勻安裝于所述輸出端安裝盤圓周上的輸出端彈性支撐裝置，所述輸出端彈性支撐裝置包括輸出端彈簧、輸出端球座和輸出端支撐球，所述輸出端球座被所述輸出端彈簧從遠離所述電機主軸的方向頂住，所述輸出端支撐球置于所述輸出端球座的內腔內，所述輸出端支撐球上靠近所述電機主軸的球面通過所述輸出端球座的內腔開口端伸出所述輸出端球座外并頂住所述電機主軸；所述自由端軸承包括自由端內永磁鋼套和自由端外永磁鋼套，所述自由端外永磁鋼套通過自身中心通孔套裝于所述自由端內永磁鋼套之外，所述自由端外永磁鋼套安裝于所述自由端端蓋上，所述自由端內永磁鋼套安裝在所述電機主軸的自由端，所述自由端安裝盤安裝在所述電機定子的內壁上，所述自由端安裝盤設有自由端安裝盤中心孔并通過該安裝盤中心孔套裝在所述電機主軸外靠近所述自由端軸承的位置，所述自由端三點球支撐組件包括三個均勻安裝于所述自由端安裝盤圓周上的自由端彈性支撐裝置，所述自由端彈性支撐裝置包括自由端彈簧、自由端球座和自由端支撐球，所述自由端球座被所述自由端彈簧從遠離所述電機主軸的方向頂住，所述自由端支撐球置于所述自由端球座的內腔內，所述自由端支撐球上靠近所述電機主軸的球面通過所述自由端球座的內腔開口端伸出所述自由端球座外并頂住所述電機主軸。