[實(shí)用新型]一種新型磁懸浮高速電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820927329.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208424239U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廣海;陳彬;張小波;劉健寧;張芳;賈金信;郭長(zhǎng)光;魏瓊;李忠雨;閆瑾;彭利民;熊博文;梁建東;王澤業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H02N15/00
• 分類號(hào): H02N15/00;H02K11/21
• 代理公司: 北京華夏泰和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 孟德棟

本實(shí)用新型涉及一種新型磁懸浮高速電機(jī)，所述電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括：徑向位移檢測(cè)柱體和位置檢測(cè)柱體，所述徑向位移檢測(cè)柱體和位置檢測(cè)柱體同軸設(shè)置，且所述徑向位移檢測(cè)柱體為半徑為R的圓柱體，所述位置檢測(cè)柱體為邊緣為規(guī)則弧形的柱體，且所述位置檢測(cè)柱體的最大半徑為R。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案將轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)為上下兩部分不同形狀的結(jié)構(gòu)，通過(guò)檢測(cè)傳感器檢測(cè)上下兩部分的外表面與傳感器間的距離計(jì)算得到轉(zhuǎn)子空間位置，而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子空間角度的間接測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型磁懸浮高速電機(jī)。

背景技術(shù)

高速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子每分鐘高達(dá)數(shù)萬(wàn)轉(zhuǎn)甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)，常規(guī)高速電機(jī)控制采用轉(zhuǎn)子無(wú)位置控制算法進(jìn)行電機(jī)控制，由于位置估算不準(zhǔn)確會(huì)造成電機(jī)失步，嚴(yán)重時(shí)可引起轉(zhuǎn)子磁鋼的不可逆失磁。

對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速要求較高場(chǎng)合多選用旋轉(zhuǎn)變壓器提供轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)位置。目前旋轉(zhuǎn)變壓器最高轉(zhuǎn)速在30000rpm以內(nèi)，且隨著轉(zhuǎn)速提高旋變安裝尺寸越小，對(duì)于大功率高速電機(jī)，由于電機(jī)尺寸較大影響了其在高速大功率電機(jī)場(chǎng)合應(yīng)用。

因此，需要提供一種新型磁懸浮高速電機(jī)來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型磁懸浮高速電機(jī)，將轉(zhuǎn)子位置傳感器探頭與徑向位移傳感器探頭集成到一起，從而在單個(gè)檢測(cè)傳感器上集成了轉(zhuǎn)子空間角度和磁軸承位移的測(cè)量，使高速電機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

一種新型磁懸浮高速電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括：徑向位移檢測(cè)柱體和位置檢測(cè)柱體，所述徑向位移檢測(cè)柱體和位置檢測(cè)柱體同軸設(shè)置，且所述徑向位移檢測(cè)柱體為半徑為R的圓柱體，所述位置檢測(cè)柱體為邊緣為規(guī)則弧形的柱體，且所述位置檢測(cè)柱體的最大半徑為R。

進(jìn)一步的，所述規(guī)則弧形包括：至少一個(gè)突起部和至少一個(gè)凹陷部，所述突起部與所述凹陷部依次間隔出現(xiàn)。

進(jìn)一步的，所述位置檢測(cè)柱體的弧形面與軸心間的距離為r，其中r＝r0+a*sin(360*t*n)，theta＝t*360，r0+a≤R，r0為所述位置檢測(cè)柱體弧形面的基本尺寸，a為所述位置檢測(cè)柱體的弧形面相對(duì)于半徑為r0圓柱面的波動(dòng)幅值，theta為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)位置檢測(cè)柱體的角度，t為取值為0～1的常數(shù)，n為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周位置檢測(cè)柱體的弧形面波動(dòng)的周期數(shù)，n為正整數(shù)。

進(jìn)一步的，還包括：檢測(cè)傳感器，所述檢測(cè)傳感器包括：徑向位移傳感器探頭和轉(zhuǎn)子位置傳感器探頭，所述徑向位移傳感器探頭與所述徑向位移檢測(cè)柱體的弧形面垂直設(shè)置，所述轉(zhuǎn)子位置傳感器探頭與所述位置檢測(cè)柱體的弧形面垂直設(shè)置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案將轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)為上下兩部分不同形狀的結(jié)構(gòu)，通過(guò)檢測(cè)傳感器檢測(cè)上下兩部分的外表面與傳感器間的距離計(jì)算得到轉(zhuǎn)子空間位置，而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子空間角度的間接測(cè)量。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案轉(zhuǎn)子位置通過(guò)傳感器直接讀取無(wú)需通過(guò)無(wú)位置算法進(jìn)行估算，大大提供電機(jī)控制精度，防止電機(jī)失步及不可逆失磁。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中的檢測(cè)傳感器可集成到現(xiàn)有磁懸浮軸承徑向位移傳感器中，只需在現(xiàn)有徑向位移傳感器增加軸向空間布置角度檢測(cè)探頭即可，簡(jiǎn)單實(shí)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子截面圖；

圖3是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子與傳感器探頭相對(duì)位置示意圖。

具體實(shí)施方式