[發明專利]一種使用空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置

在審

• 申請號: 201811029352.4
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN110880825A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 呂鵬;余可;馮凱
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02K5/00
• 分類號: H02K5/00;H02K5/16;H02K1/27;H02K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種使用空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置，其特征在于擁有兩種不同的支撐架和一種輔助軸，將各支撐架同軸焊接在底板上，然后將電機放置于電機支撐架上，再將輔助軸與轉子連接后放置于支撐架上，即可安全有效的安裝電機轉子。本發明的一種空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置，結構簡單，安裝維護方便，能有效避免安裝過程導致的軸承和轉子的損壞。

技術領域

本發明涉及永磁電機和氣懸浮技術領域，具體涉及一種使用空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置。

背景技術

空氣箔片軸承是一種以周圍空氣為潤滑介質、以柔性表面作支承的自作用式動壓氣體箔片軸承,利用楔形效應，隨著轉速的升高由于氣體的粘性周圍環境中的氣體被拖入楔形中，轉速升到一定時楔形中的氣體氣壓增大到支承起轉子與傳統的氣體軸承相比，其運行壽命長、可靠性高，可獲得高轉速和耐高溫能力，體現出很強的自適應性；因結構中的平箔片與波箔片、波箔片與軸承殼體內壁面之間的庫侖摩擦作用使得轉軸在高速下也能保持較好的穩定性。故空氣箔片軸承被廣泛地應用于各種各樣的高速旋轉機械中。

永磁電機是指其勵磁系統包含一塊或多塊永久磁鐵的電機，用永磁體代替了轉子直流繞組，從而避免通過勵磁電流來產生磁場而導致的勵磁損耗；永磁電機功率因數高低不受電機極數的限制，在電機配套系統允許的情況下，可以將電機的極數設計的更高，相應電機的體積可以做得更小，電機的直接材料成本更低；空氣箔片軸承把空氣作為摩擦介質，耐高溫，無需潤滑，摩擦損耗小，所以空氣箔片軸承支承的永磁電機相比傳統軸承支承的永磁電機，具有轉速更高、結構更簡單、維護更容易等優點。

目前永磁電機轉子的安裝并沒有一個合適的安裝裝置，也沒有系統的安裝方法，一般先將一對徑向空氣箔片軸承和一個推力空氣箔片軸承安裝在電機上后，再將轉子從電機安裝推力空氣箔片軸承的一端插入。

該轉子安裝方法目前存在三個問題，一是由于空氣箔片軸承在未使用時，箔片處于放松狀態，軸承內徑與轉子外徑十分接近、甚至更小，轉子安裝時易與軸承發生摩擦從而刮到箔片上的鍍膜材料進而損壞軸承；二是安裝轉子過程中，轉子安裝一半時，只有一個空氣箔片軸承支撐，轉子處于懸臂狀態，當轉子自重過大或安裝用力不穩，轉子發生徑向擺動時，容易將處于支撐狀態下的軸承波箔局部壓潰使其發生塑性變形，從而毀壞軸承；三是永磁定子的吸引力讓轉子與電機內壁產生極大摩擦，在轉子繼續插入電機時既刮壞轉子鍍層又刮壞軸承的箔片。

若在轉子安裝的過程中，軸承和轉子都發生了一定程度的損壞，則電機運轉時，轉子會產生極大的徑向跳動從而進一步損壞軸承，甚至損壞電機，所以亟需一種安全有效的永磁電機轉子安裝裝置，來避免以上問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上有技術不足，解決上述永磁電機轉子安裝問題，實現電機轉子安全有效的安裝，提供一種使用空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置。本發明采取的技術方案為：

一種使用空氣箔片軸承支承的永磁電機轉子安裝裝置，具體由電機殼體、轉子、電機定子、空氣箔片軸承(包括徑向空氣箔片軸承和推力空氣箔片軸承)、電機端蓋、支撐架(包括電機支撐架和輔助軸支撐架)、輔助安裝軸等部分構成。

所述電機支撐架，用來放置待安裝轉子的電機；

所述輔助軸，通過一端的螺紋與轉子進行連接，安裝在支撐架上后旋轉推動輔助軸來實現轉子安全有效的安裝；

所述輔助軸支撐架，用來對輔助軸進行徑向的固定和支撐，避免轉子安裝過程中出現的懸臂狀態，且該支撐架與電機同軸心；

所述電機定子置于電機殼體內，用來產生旋轉磁場；

所述轉子由空氣箔片軸承(以下簡稱軸承)支承可轉動地設置于電機殼體內，轉子中部位置內嵌有永磁體，外套有保護套，定子與轉子間有一定間隙用于冷卻空氣流動，轉子一端設有推力盤，限制轉子在高速旋轉中的軸向位移；