[實用新型]一種由混磁軸承支撐驅(qū)動紡杯的超高速新型電機結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922021978.7
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN210985855U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊堅;張善猛;竺志大;張鵬銘;孫海梁;曾勵;寇海江;戴敏;張帆
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州大學
• 主分類號: H02K7/09
• 分類號: H02K7/09
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

一種由混磁軸承支撐驅(qū)動紡杯的超高速新型電機結(jié)構(gòu)，屬于紡織機械技術(shù)領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)上由主軸、軸向線圈座、黑膠層、徑向懸浮結(jié)構(gòu)、軸向懸浮結(jié)構(gòu)、電機蓋構(gòu)成，電機通電后小套筒線圈和大套筒線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于電機主軸，形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩，主軸開始懸浮轉(zhuǎn)動，軸向上第二上磁環(huán)和第二下磁環(huán)，產(chǎn)生磁場，變化的磁場對電機主軸部件產(chǎn)生軸向的作用力，從而懸浮主軸，軸向第一上磁環(huán)和第一下磁環(huán)，也產(chǎn)生變化的磁場，從而控制電機主軸部件的軸向懸浮。本實用新型使紡杯高速電機主軸由滑動摩擦改成空氣摩擦，降低了摩擦力，提高了轉(zhuǎn)速，可達到平衡電機主軸所受外力的效果，可使電機主軸更加平穩(wěn)高速地進行工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于紡織機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種紡織用電機構(gòu)造系統(tǒng)，具體的說是涉及一種由混磁軸承支撐驅(qū)動紡杯的超高速新型電機結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

電機是工業(yè)領(lǐng)域的動力之源，通過電和磁的相互作用，實現(xiàn)電能和動能之間的相互轉(zhuǎn)換。電機在全球工業(yè)自動化市場中占著舉足輕重的地位，廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)。在我國，紡織業(yè)是自古傳下來的行業(yè)，已經(jīng)傳承了幾千年，在改革開放以后，我國的紡織業(yè)也進入了發(fā)展的時期，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，紡織業(yè)及其上下游的發(fā)展也是非常明顯的。磁懸浮技術(shù)在電機領(lǐng)域有了巨大的發(fā)展，市場份額上占比也很大。常用的高速軸承的優(yōu)點是：精度高、表面粗糙度小、間隙小以及體積小；其缺點是：高速軸承磨損嚴重、負荷大時工作溫度高、故障率高、壽命短且功耗大；而相應(yīng)磁懸浮軸承因其噪音小，環(huán)保，轉(zhuǎn)速高和摩擦小等一系列的特點具有很大的發(fā)展前景和經(jīng)濟價值，通過電動機帶動，主軸自動懸浮從實現(xiàn)平穩(wěn)無摩擦運行，無需潤滑就可以達到幾萬或者幾十萬轉(zhuǎn)的速度。目前用于紡織業(yè)的仿杯電機，采用接觸式軸承，接觸面磨損嚴重，轉(zhuǎn)速低、調(diào)節(jié)精度、靈敏度不高，且結(jié)構(gòu)尺寸較大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對目前轉(zhuǎn)杯紡紗電機，對電機主軸轉(zhuǎn)速慢，調(diào)節(jié)精度低，噪聲大，磨損嚴重，并且結(jié)構(gòu)尺寸較大等不足，提出一種由混磁軸承支撐驅(qū)動紡杯的超高速新型電機結(jié)構(gòu)，采用對稱式結(jié)構(gòu)，形成軸向徑向?qū)ΨQ磁軸承，減小整體結(jié)構(gòu)的體積，將電磁和永磁相結(jié)合形成新型的定子繞組結(jié)構(gòu)，可對電機主軸位置調(diào)節(jié)更加方便，可達到平衡電機主軸所受外力的效果，可使電機主軸更加平穩(wěn)高速地進行工作。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種由混磁軸承支撐驅(qū)動紡杯的超高速新型電機結(jié)構(gòu)，包括連接紡杯的主軸；其特征在于：所述主軸由軸頭、磁棒、軸尾、軸套連接組成，所述軸套套置在所述磁棒的外側(cè)，所述軸頭連接設(shè)置在所述軸套的左側(cè)，所述軸尾連接設(shè)置在所述軸套的右側(cè)，所述軸頭、軸尾均與磁棒之間形成軸向間隙，所述軸頭外部設(shè)有第一上磁環(huán)和第一箍環(huán)，所述軸尾外部設(shè)有第二下磁環(huán)和第二箍環(huán)，所述軸套的外部從左往右依次設(shè)有軸向線圈座、黑膠層、徑向懸浮結(jié)構(gòu)、軸向懸浮結(jié)構(gòu)、電機蓋和第二上磁環(huán)，所述軸向線圈座內(nèi)設(shè)有與軸套磁懸浮連接的第一下磁環(huán)，所述第一下磁環(huán)與第一上磁環(huán)之間形成軸向間隙，所述第一下磁環(huán)與軸向線圈座之間設(shè)有線圈，所述軸向線圈座的右側(cè)設(shè)有黑膠層；所述徑向懸浮結(jié)構(gòu)、軸向懸浮結(jié)構(gòu)軸向限位在所述黑膠層與電機蓋之間；

所述徑向懸浮結(jié)構(gòu)由電機線圈座、小套筒線圈、大套筒線圈、硅鋼片組成，所述電機線圈座設(shè)置在軸套的中部，所述小套筒線圈和大套筒線圈均設(shè)置在所述電機線圈座內(nèi)側(cè)的凹槽內(nèi)，所述大套筒線圈設(shè)置在所述小套筒線圈的外部，所述硅鋼片設(shè)置在整個電機線圈座的外側(cè)，所黑膠層、電機線圈座均與所述軸套之間形成徑向間隙；

所述軸向懸浮結(jié)構(gòu)由電機蓋、第二上磁環(huán)、第二下磁環(huán)、第二箍環(huán)組成，所述電機蓋設(shè)置在所述電機線圈座的右側(cè)，所述第二上磁環(huán)設(shè)置在電機蓋的右側(cè)，所述電機蓋與軸套之間形成徑向間隙，所述第二上磁環(huán)與第二下磁環(huán)之間形成軸向間隙。

所述軸套與磁棒之間形成過盈配合，軸頭與軸套之間、軸尾與軸套之間均為間隙配合，軸頭與磁棒間的軸向間隙和軸尾與磁棒間的軸向間隙相等。

所述第一上磁環(huán)與第一下磁環(huán)之間的軸向間隙和第二上磁環(huán)與第二下磁環(huán)之間的軸向間隙值相等；第一下磁環(huán)與軸套間的徑向間隙和第二上磁環(huán)與軸套間的徑向間隙值相等。