[發明專利]磁懸浮軸承及其組裝方法、電機

有效

• 申請號: 202010841833.6
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112003418B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 曹俊輝;伍尚權;林學明;王周葉
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K7/09
• 分類號: H02K7/09;H02K1/27;H02K3/46;H02K15/03;H02K15/12
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 張宗濤;梁永芳

本發明提供一種磁懸浮軸承及其組裝方法、電機，其中一種磁懸浮軸承，包括內鐵芯以及套裝于所述內鐵芯外側的外鐵芯，所述內鐵芯的外周壁上設有多個均勻間隔的磁鋼，所述磁鋼處于所述內鐵芯與所述外鐵芯之間以連接所述內鐵芯與所述外鐵芯。根據本發明的一種磁懸浮軸承及其組裝方法、電機，內鐵芯與外鐵芯之間通過磁鋼實現定位，無需采用現有技術中的定位鋁環對內外鐵芯進行定位，一方面使所述內鐵芯的結構可以構造成為對稱結構，利于提升電磁場的對稱性、降低控制難度、減少漏磁，另一方面則無需熱套工藝，降低裝配難度及制造成本。

技術領域

本發明屬于磁懸浮軸承技術領域，具體涉及一種磁懸浮軸承及其組裝方法、電機。

背景技術

磁懸浮軸承是利用電磁力作用，將轉子懸浮于空中，使轉子與定子之間沒有了機械接觸，降低磨損消耗，提高效率。混合式軸向軸承主要由鐵芯、磁鋼、線圈等組成，采用磁鋼來產生偏置磁場，線圈通電產生的磁場只是提供平衡負載或外界干擾的動磁場，可以大大降低系統因偏磁電流產生的功率損耗，節約了能源，縮小了功放散熱器的體積。混合磁軸承的電磁鐵所需的安裝匝數只有主動磁軸承的一半，縮小了磁軸承的體積，減輕了磁軸承的重量。這種磁軸承在磁懸浮電機、高速飛輪儲能裝置等方面具有廣泛的應用前景。

目前已有混合式軸向軸承結構主要由內鐵芯100、外鐵芯101、線圈103、磁鋼104組成，內鐵芯101通過定位鋁環105配合與外鐵芯101固定，具體基本結構圖1所示，這種結構主要存在以下不足：

1、內鐵芯100通過定位鋁環105與外鐵芯101之間實現位置的確定，決定了內鐵芯100需要具有相應的凸出部位與定位鋁環105實現連接，這導致內鐵芯100設計為非對稱型結構，其在工作產生的電磁場也是非對稱的，在工作時這會導致控制難度增加，同時由于結構較復雜多變，在工作時產生的漏磁也會較多；

2、定位鋁環105與外鐵芯101、定位鋁環105與內鐵芯100時通過過盈配合進行裝配，相關尺寸要求高、加大了零件機加工難度，同時進行熱套工藝費時。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于提供一種磁懸浮軸承及其組裝方法、電機，內鐵芯與外鐵芯之間通過磁鋼實現定位，無需采用現有技術中的定位鋁環對內外鐵芯進行定位，一方面使所述內鐵芯的結構可以構造成為對稱結構，利于提升電磁場的對稱性、降低控制難度、減少漏磁，另一方面則無需熱套工藝，降低裝配難度及制造成本。

為了解決上述問題，本發明提供一種磁懸浮軸承，包括內鐵芯以及套裝于所述內鐵芯外側的外鐵芯，所述內鐵芯的外周壁上設有多個均勻間隔的磁鋼，所述磁鋼處于所述內鐵芯與所述外鐵芯之間以連接所述內鐵芯與所述外鐵芯。

在一些實施例中，所述磁鋼朝向所述內鐵芯的一側構造有連接凹槽，所述內鐵芯的外周壁部分嵌裝于所述連接凹槽內。

在一些實施例中，在所述內鐵芯的任一徑向面上投影，所述內鐵芯的外周壁為正多邊形，所述連接凹槽的槽底為平面。

在一些實施例中，所述外鐵芯包括相互扣合組裝的第一外鐵芯、第二外鐵芯，所述第一外鐵芯與所述第二外鐵芯在扣合組裝后，所述外鐵芯的內周壁上形成與多個所述磁鋼對應的定位凹槽，多個所述磁鋼被限定于所述定位凹槽中。

在一些實施例中，所述第一外鐵芯與所述第二外鐵芯相配合的軸端面上構造有環狀缺口，當所述第一外鐵芯與所述第二外鐵芯在扣合組裝后，所述第二外鐵芯與所述第一外鐵芯相配合的軸端面與所述環狀缺口共同形成所述定位凹槽。

在一些實施例中，所述內鐵芯具有經過其厚度中點的徑向面，所述內鐵芯關于所述徑向面對稱。

在一些實施例中，所述磁懸浮軸承還包括支撐件，所述支撐件支撐于所述內鐵芯的軸向兩端中的至少一端。

在一些實施例中，所述支撐件為灌注膠。

在一些實施例中，所述內鐵芯上構造有灌裝工藝孔，所述灌裝工藝孔貫通所述內鐵芯的軸向兩端。