[發明專利]一種純風冷超高速高精度大功率小型化磁懸浮電主軸

在審

• 申請號: 202010629048.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113199040A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 辜益山;謝清明;王中原
• 申請（專利權）人: 亞之捷智能裝備（江蘇）有限公司;蘇州磁鋒能源科技有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02;B23Q11/00;B23Q11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電機領域，涉及一種純風冷超高速高精度大功率小型化磁懸浮電主軸。本發明包括：殼體，定子，風扇，主軸，前端磁軸承，后端磁軸承，翅片散熱器，密封組件。本發明具有純風冷超高速高精度大功率小型化的優點。應用磁懸浮無摩擦技術，可以在60秒內實現磁軸承0?100000r/min之間無級變速，滿足在不同場合、不同轉速、不同工況下平穩工作，保證軸承在高速、高溫、大振動和跨臨界轉速、極其復雜和苛刻的工況下安全可靠運行。采用純風冷設計，解決了電主軸密封困難的重大問題。磁懸浮電主軸將滿足現代設備超高速度、高精度、大功率、小型化的需要。本發明采用高速、高效永磁同步電機及控制技術，總效率達到國際領先水平。

技術領域

本發明涉及一種純風冷超高速高精度大功率小型化磁懸浮電主軸。

背景技術

現代高技術產品都是通過高集成度、精密部件和零件裝配的，高精度的產品是精密設備儀器加式而成的，零庫存、訂單式的采購，給裝備制造業帶來了新的挑戰，也給高速加工技術帶來了生機與活力。各種高精度機床、數控機床成為目前裝備制造業的主力軍，機床的加工效率及其加工精度越來越受到社會的關注。磁懸浮技術帶來了一種無摩擦世界，通過對磁懸浮軸承控制，可以在1秒內實現對磁軸承的加速，達到大功率，而且可以實現小型化，從根本上解決高速加工中最重要的、最核心部件。采用純風冷設計，可以解決電主軸密封困難的重大問題。磁懸浮技術是一項高新技術，也是一項朝陽產業，得到全球產業界的廣泛認同，磁懸浮主軸將滿足現代設備超高速度、高精度、大功率、小型化的需要。

發明內容

本發明旨在提出一種純風冷超高速高精度大功率小型化磁懸浮電主軸。

根據本發明的磁懸浮電主軸包括：殼體、定子、定子翅片散熱器、磁軸承，轉子以及與轉子共軸連接的風扇；殼體上制作有進氣口和排氣口，殼體與定子散熱器、前后磁軸承之間形成密閉的工作風道。

殼體，所述殼體內具有容納腔，容納腔內置定子翅片散熱器、電機定子；左、右兩端安裝有前端面磁軸承組件和后端磁軸承組件；定子翅片散熱器上有凹槽，用于通風；定子，安裝在所述容納腔內，定子上設有定子冷卻腔，定子冷卻腔與定子翅片散熱器相連；磁軸承，其磁密度、軸承直徑、軸承長度，是通過精確計算根據電主軸功率大小設計制造的，置于容納腔內，穿過電機定子，定子可旋轉。磁軸承組件由永磁體、傳感器、輸入電源等組成；殼體上開有進風口和出風口，保證常溫干凈空氣流動順暢，帶走磁軸承高速運轉產生的熱量。

本發明實施例的電主軸具有純風次冷超高速高精度大功率小型化的優點。

另外，本發明上述實施例的電主軸還可以具有如下附加的技術特征：

所述電主軸采用高速、高效永磁同步電機及控制技術，電機、電機控制系統總效率最高達到國際領先水平。

所述電主軸定子上安裝有溫度傳感器和報警裝置，報警裝置與溫度傳感器相連以便根據所述定子溫度傳感器的檢測值進行判讀和報警提示。

附圖說明

圖1是磁懸浮純風冷結構電主軸的結構示意圖；

圖2是磁懸浮純風冷結構電主軸后端磁軸承的結構示意圖；

圖3是磁懸浮純風冷結構電主軸的前端磁軸承結構示意圖；

圖4是磁懸浮純風冷結構電主軸的軸向磁軸承結構示意圖；

圖5是磁懸浮純風冷結構電主軸的風冷示意圖；

圖6是翅片散熱器的結構圖。

圖中，1、風扇；2、后端磁軸承；3定子；4、殼體；5、主軸；6、翅片散熱器；7、前端磁軸承；8、密封；9、疊片；10、后端磁軸承殼體；11、后端徑向傳感器；12、疊片；13、前端磁軸承殼體；14、前端徑向傳感器；15、軸向磁軸承殼；16、前端保護；17、線圈；18、前端輔助軸向保護；19、軸向傳感器。

具體實施方式