[發(fā)明專利]一種單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)及其雙向空氣軸承

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811576017.6
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN109660057A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州鑫鴻海機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02K5/16
• 分類號: H02K5/16;H02K5/20;H02K9/19;F16C32/06
• 代理公司: 泉州勁翔專利事務(wù)所(普通合伙) 35216
• 代理人: 管瑩

1.一種單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，包括電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、電機(jī)殼體、前軸承機(jī)構(gòu)、后軸承機(jī)構(gòu)和軸向止推機(jī)構(gòu)；電機(jī)定子固定于電機(jī)殼體內(nèi)；電機(jī)轉(zhuǎn)子也位于電機(jī)殼體內(nèi)且穿過電機(jī)定子；電機(jī)轉(zhuǎn)子的前后端分別通過前軸承機(jī)構(gòu)和后軸承機(jī)構(gòu)支承于電機(jī)殼體；軸向止推機(jī)構(gòu)穿套于電機(jī)轉(zhuǎn)子后端且固定于電機(jī)殼體后端；電機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子；電機(jī)殼體設(shè)有氣道，氣道延伸至前軸承機(jī)構(gòu)、后軸承機(jī)構(gòu)和軸向止推機(jī)構(gòu)；其特征在于：前軸承機(jī)構(gòu)和后軸承機(jī)構(gòu)都開有至少一圈徑向節(jié)流孔和至少一圈偏斜節(jié)流孔，同圈徑向節(jié)流孔繞電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸均勻分布，同圈偏斜節(jié)流孔也繞電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸均勻分布，徑向節(jié)流孔沿電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向設(shè)置，偏斜節(jié)流孔與電機(jī)轉(zhuǎn)子的直徑具有一偏斜角，偏斜角的偏斜方向?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：前軸承機(jī)構(gòu)和后軸承機(jī)構(gòu)都采用雙向空氣軸承，雙向空氣軸承沿軸向分布有至少一圈偏斜節(jié)流孔和至少一圈徑向節(jié)流孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：雙向空氣軸承包括有兩圈偏斜節(jié)流孔和一圈徑向節(jié)流孔，一圈徑向節(jié)流孔位于兩圈偏斜節(jié)流孔的中間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：前軸承機(jī)構(gòu)和后軸承機(jī)構(gòu)都是由一個(gè)徑向軸承和偏斜軸承，徑向軸承分布有至少一圈徑向節(jié)流孔，偏斜軸承分布有至少一圈偏斜節(jié)流孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：電機(jī)轉(zhuǎn)子由一塊磁鋼、兩塊鋁塊、前電機(jī)軸組件、后電機(jī)軸組件和聯(lián)軸套管構(gòu)成，兩塊鋁塊對稱設(shè)于磁鋼的兩側(cè)，前電機(jī)軸組件和后電機(jī)軸組件通過卡接方式分別連接于兩塊鋁塊的端面，磁鋼、鋁塊、前電機(jī)軸組件前端、后電機(jī)軸組件后端都套裝于聯(lián)軸套管內(nèi)并且與聯(lián)軸套管為過盈配合，前電機(jī)軸組件和后電機(jī)軸組件都具有徑向外凸的截止臺階。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：電機(jī)殼體包括冷卻套、外殼、前端蓋和后端蓋；冷卻套嵌套于外殼內(nèi)且它們的兩端分別用前端蓋和后端蓋連接；前軸承機(jī)構(gòu)、后軸承機(jī)構(gòu)分別安裝于前端蓋和后端蓋；外殼的中空部分為大徑段、錐形段和小徑段，大徑段和小徑段之間通過錐形段過渡；冷卻套的一端嵌套于小徑段，其余部分被限于大徑段和錐形段；冷卻套的側(cè)壁外側(cè)一體成型有螺旋肋條，螺旋肋條用于將冷卻套和外殼之間的空間分隔成螺旋狀的循環(huán)水道；外殼的側(cè)壁成型有軸向設(shè)置的進(jìn)液管和出液管，外殼側(cè)壁的內(nèi)側(cè)開有進(jìn)液通孔和出液通孔，外側(cè)壁的外側(cè)開有進(jìn)液口和出液口，進(jìn)液通孔和進(jìn)液口都與進(jìn)液管連通，出液通孔和出液孔都與出液管連通，進(jìn)液通孔和出液通孔分別連通于循環(huán)水道的兩端；外殼的外側(cè)壁還開進(jìn)氣口，外殼的側(cè)壁穿有軸向的軸向氣道，前后端蓋都開有徑向氣道，進(jìn)氣口連通至軸向氣道，軸向氣道兩端分別與兩側(cè)的徑向氣道連通，徑向氣道延伸至雙向空氣軸承、徑向軸承和/或偏斜軸承的外圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述單向旋轉(zhuǎn)永磁高速電機(jī)，其特征在于：軸向止推機(jī)構(gòu)包括由前至后設(shè)置的止推盤蓋、前端面噴嘴座、止推盤、后端面噴嘴座和壓蓋；前后端面噴嘴座都開有軸向設(shè)置通氣孔；前端面噴嘴座與止推盤蓋之間形成有第一氣腔，后端蓋的徑向氣道與第一氣腔連通；后端面噴嘴座與壓蓋也形成有第二氣腔，第二氣腔與外界連通；止推盤固定于電機(jī)轉(zhuǎn)子的后端。

8.一種雙向空氣軸承，其特征在于：雙向空氣軸承沿軸向分布有至少一圈偏斜節(jié)流孔和至少一圈徑向節(jié)流孔，徑向節(jié)流孔沿電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向設(shè)置，偏斜節(jié)流孔與電機(jī)轉(zhuǎn)子的直徑具有一偏斜角，偏斜角的偏斜方向?yàn)殡娮愚D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述雙向空氣軸承，其特征在于：包括有兩圈偏斜節(jié)流孔和一圈徑向節(jié)流孔，一圈徑向節(jié)流孔位于兩圈偏斜節(jié)流孔之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述雙向空氣軸承，其特征在于：一圈偏斜節(jié)流孔分布有3-12個(gè)偏斜節(jié)流孔，偏斜角為30-60°；一圈徑向節(jié)流孔分布有3-12個(gè)徑向節(jié)流孔。