[發明專利]磁懸浮軸承定子、磁懸浮軸承、電機、壓縮機及空調器

在審

• 申請號: 201910394315.1
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110056575A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 伍尚權;龔敏;龍勝民;王周葉;林學明;張核
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司;珠海凱邦電機制造有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 張中

磁懸浮軸承定子、磁懸浮軸承、電機、壓縮機及空調器，涉及空調領域。磁懸浮軸承定子包括殼體和定子組件，殼體具有安裝腔，定子組件包括連接環，連接環的外周壁與安裝腔的周壁過盈配合；連接環與殼體之間設有第一定位凸起和第一定位凹槽，第一定位凸起嵌于第一定位凹槽中，沿連接環的周向，第一定位凸起與第一定位凹槽的槽壁抵接；第一定位凸起設于連接環的外周壁上，第一定位凹槽設于安裝腔的周壁上。定子組件與殼體裝配的難度小、安裝精度高；連接環與殼體之間的配合可靠性高，即使磁懸浮軸承定子在高溫工況下運行，定子組件也不會相對殼體在周向上晃動，避免定子組件相對殼體松動，提高磁懸浮軸承定子的系統剛性。

技術領域

本發明涉及空調領域，具體是涉及一種磁懸浮軸承定子、磁懸浮軸承、電機、壓縮機及空調器。

背景技術

磁懸浮軸承是利用磁力作用，將轉子懸浮于空中，使轉子與定子之間沒有了機械接觸。現有已知的一種磁懸浮軸承定子包括：定子繞組、定子鐵芯、連接環和殼體。

其中定子繞組為漆包線，主要為磁懸浮軸承提供電磁力，定子鐵芯為導磁硅鋼片材料，主要用于安放定子繞組及磁路導通的作用，與磁懸浮軸承轉子、氣隙一起組成完整的電磁回路。連接環為導磁材料(鋼鐵類)，是磁懸浮軸承的電磁回路重要組成部分。殼體一般是采用非導磁性材料(鋁合金或非導磁合金材料)，起到固定磁懸浮軸承定子和連接外部機殼的作用。

定子繞組通過繞線的方式固定在定子鐵芯上，定子鐵芯外圓柱面與連接環的內圓柱面過盈配合，連接環外圓柱面與殼體的內圓柱面過盈配合，定子繞組、定子鐵芯，連接環、殼體固定為一個整體。

1.由于殼體為鋁合金材料、連接環為鋼材，存在殼體材料硬度比連接環硬度低，在熱套裝配時會導致殼體產生不可逆的塑性變形，造成配合的過盈量無法滿足要求。尤其是殼體與連接環可能在安裝后不能達到要求，需要進行二次拆裝，在殼體與連接環多次拆裝后，殼體變形嚴重，影響磁懸浮裝配同軸精度，不利于轉子懸浮控制，甚至可能導致整個磁懸浮軸承組件報廢，無法使用，給產品維護帶來極大的損失和不便。

2.殼體產生塑性變形后，造成實際過盈量無法滿足要求，在運行過程中，磁懸浮軸承需要時刻根據轉子的位置信號反饋情況，對定子繞組的電磁力大小進行實時調整，以實現轉子在固定的位置無摩擦高速旋轉。由于電磁力大小不停變化，定子鐵芯與連接環受到電磁力的反作用力，會在殼體內作不同頻率的小位移振動，在共振頻率及臨界轉速時，振動位移量呈現指數增長，在長時間運行后，會導致連接環、定子鐵芯與殼體松脫，磁懸浮軸承無法使用，可靠性不高。

3.磁懸浮軸承在運行過程中，需要不斷調整電磁力的大小，形成交變磁場，從而導致定子繞組、定子鐵芯及連接環產生熱量，使整個磁懸浮軸承的溫度上升。由于殼體與連接環、定子鐵芯的熱膨脹系數不同(鋁合金殼體線性熱膨脹系數是鋼鐵連接環、定子鐵芯線性熱膨脹系數的2倍)，導致相同尺寸在溫升相同情況下，殼體的熱變形量是連接環、定子鐵芯的2倍。由此導致連接環與殼體的過盈量變小，在塑性變形、小位移高頻振動的共同作用下，致使磁懸浮徑向的導致連接環、定子鐵芯與殼體松脫，磁懸浮軸承無法使用，可靠性不高。

為了提升連接環與殼體連接的可靠性，現有技術通常的做法是加大殼體與連接環配合的過盈量，例如公開號為CN109058295A的專利申請在殼體的內周壁上設置凸起部，以增大連接環與殼體之間配合的過盈量，然而這樣一方面會導致殼體與連接環的安裝難度加大，另一方面也導致殼體與連接環配合的拆卸難度加大，若殼體與連接環的配合有質量問題(例如同軸精度達不到要求)，很難再將殼體與連接環的配合拆解，容易導致殼體與連接環的配合報廢。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種連接環與殼體安裝方便且連接穩定可靠的磁懸浮軸承定子。