[實用新型]一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構

有效

• 申請號: 201922345107.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN211398286U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 胡佳;翁孟坤;張貝妮;劉健
• 申請（專利權）人: 武漢萬至達智能科技有限公司;深圳市萬至達電機制造有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;H02K7/09;D01H4/08;D01H4/12
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

1.一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，包括固定套、轉動部件、永磁懸浮軸承部件和電機，其中，

所述轉動部件包括軸桿及轉杯杯頭，所述軸桿的一端伸入所述固定套內并且與所述固定套的內壁之間存在間隙，該軸桿的另一端固定連接所述轉杯杯頭；

所述永磁懸浮軸承部件包括徑向軸承和軸向推力軸承，并且，

所述徑向軸承包括同軸設置的內永磁環和外永磁環，所述外永磁環固定安裝在所述固定套的內壁上，所述內永磁環位于所述外永磁環所圍區域內并且該內永磁環固定穿裝在所述軸桿上，所述內永磁環的外徑小于所述外永磁環的內徑，所述內永磁環和外永磁環均采用徑向充磁，并且所述內永磁環外壁的極性與所述外永磁環內壁的極性相同；

所述軸向推力軸承包括軸承殼、定永磁環、動永磁環和保護套，所述軸承殼固定安裝在所述固定套的內壁上并且與軸桿之間存在間隙，所述定永磁環固定安裝在所述軸承殼上，所述軸桿穿過所述定永磁環并且兩者之間存在間隙，所述動永磁環和所述保護套均固定穿裝在所述軸桿上，所述保護套上設置有圓形凹槽，并且該動永磁環固定套接在該保護套在圓形凹槽處的內壁上，此外，所述定永磁環和所述動永磁環沿著所述軸桿的軸向布置，所述定永磁環和所述動永磁環均采用軸向平行充磁的方式進行充磁并且它們相對的一側極性相同；

所述電機包括電樞組件和轉子組件，所述電樞組件固定安裝在所述固定套上，所述轉子組件位于所述固定套內并且該轉子組件與所述軸桿伸入固定套的一端固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，所述永磁懸浮軸承部件還包括固定安裝在所述固定套內壁上的屏蔽殼，所述軸桿的兩端分別穿過所述屏蔽殼，所述屏蔽殼包括周向屏蔽套和安裝在所述周向屏蔽套上的兩個端面屏蔽套，每個所述端面屏蔽套均與所述軸桿之間存在間隙，所述外永磁環和所述軸承殼均位于所述屏蔽殼內并且它們沿著所述軸桿的軸向設置，并且所述外永磁環和所述軸承殼均固定安裝在所述周向屏蔽套的內壁上。

3.根據權利要求1所述的一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，所述徑向軸承設置有兩個并且它們沿著所述軸桿的軸向布置。

4.根據權利要求1所述的一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，所述軸向推力軸承設置有兩個并且它們沿著所述軸桿的軸向布置，相應地，所述軸承殼也沿著所述軸桿的軸向布置有兩個，每個所述定永磁環分別位于一所述軸承殼的凹槽內，每個所述定永磁環分別與所述軸承殼的端部凸臺抵接，以用于對這兩個所述軸向推力軸承限位，所述保護套上的圓形凹槽設置有兩個并且它們沿著所述軸桿的軸向布置，每個所述動永磁環分別固定套接在一所述圓形凹槽，所述保護套在兩個所述圓形凹槽之間形成分隔部，以用于分隔兩個所述動永磁環。

5.根據權利要求1所述的一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，所述電樞組件包括電樞骨架和環形繞組，所述電樞骨架固定安裝在所述固定套上，所述環形繞組安裝在該電樞骨架上，所述轉子組件包括外殼和環形永磁體，所述外殼固定穿裝在該軸桿上，所述環形永磁體固定套裝在該外殼的內壁上并且與該軸桿同軸設置，所述環形永磁體圍住該環形繞組，其中：

所述環形永磁體包括多個瓦片磁鐵A和多個瓦片磁鐵B，它們交替布置并固定連接在一起，從而形成具有內柱面和外柱面的所述環形永磁體，每個瓦片磁鐵A和每個瓦片磁鐵B均采用平行磁場充磁而成，并且每個瓦片磁鐵B的弧度均小于每個瓦片磁鐵A的弧度；

對于任意相鄰的兩個瓦片磁鐵A而言，其中一個瓦片磁鐵A充磁方向為內弧面指向外弧面，而另一個瓦片磁鐵A充磁方向為外弧面指向內弧面；

對于每個所述瓦片磁鐵B而言，其具有連接面C和連接面D，其充磁方向為連接面C指向連接面D，并且所述連接面C與充磁方向為內弧面指向外弧面的瓦片磁鐵A連接，所述連接面D與充磁方向為外弧面指向內弧面的瓦片磁鐵A連接。

6.根據權利要求5所述的一種永磁懸浮支撐的超高速直驅轉杯結構，其特征在于，對于每個瓦片磁鐵A而言，其內弧面和外弧面在垂直于該環形永磁體的平面上的投影分別為圓弧E和圓弧F，瓦片磁鐵A進行充磁的平行磁場的方向平行于圓弧E和圓弧F的中點的連線。