[發明專利]軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統

在審

• 申請號: 202011008657.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112013017A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 周亭俊;王飛;賈春奇;梁長記;張寧;董利偉
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;G01M13/04
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發明公開了一種軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統，系統包括電機轉子、電機定子和基座，還包括控制機構和調節機構，所述電機轉子與轉子連接，轉子底部與基座頂面連接；所述基座頂面形成環槽，電機定子置于環槽內，環槽槽底均布多個上凹槽；所述控制結構包括電性連接的控制器和步進電機；所述調節機構包括均布于基座底部的多個主動調節單元和均布于電子定子底部的多個被動調節單元；主動調節單元通過支撐軸與步進電機的輸出軸連接。本發明可以實現旋轉機器電機的定、轉子間隙主動調節與控制。與以往的試驗相比，采用該裝置可以在一次安裝的情況下，實現電機定、轉子間隙的調整與改變，達到驗證定、轉子間隙最優值的目的。

技術領域

本發明屬于磁軸承領域，具體涉及一種軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統。

背景技術

高速旋轉機器的驅動由電機提供，電機包括兩部分：電機定子和電機轉子。一般情況下，電機定子與電機轉子之間的空隙（以下簡稱“定、轉子間隙”）為定值，按照理論設計結果，定、轉子間隙一般存在最優值，而設計結果需要通過相應的試驗進行驗證。現有系統需要通過多次試驗并且反復調整定子軸向位置的方式，開展定、轉子間隙的最優值驗證試驗，過程復雜、耗時長。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統，包括電機轉子、電機定子和基座，還包括控制機構和調節機構，所述電機轉子與轉子連接，轉子底部與基座頂面連接；所述基座頂面形成環槽，電機定子置于環槽內，環槽槽底均布多個上凹槽；所述控制結構包括電性連接的控制器和步進電機；所述調節機構包括均布于基座底部的多個主動調節單元和均布于電子定子底部的多個被動調節單元；主動調節單元通過支撐軸與步進電機的輸出軸連接。

在上述技術方案中，所述主動調節單元和被動調節單元的數量一致，且不小于三組。

在上述技術方案中，位置相對應的所述主動調節單元和被動調節單元共軸線設置。

在上述技術方案中，所述被動調節單元包括與電機定子底面連接的固定軸，設置于固定軸底部的上永磁軸承，套設于固定軸外部的上滑動軸承，且上滑動軸承固定于上凹槽內。

在上述技術方案中，所述主動調節單元包括分軸，其底部與支撐軸垂直連接，頂部設置下永磁軸承，外部套設下滑動軸承，且下滑動軸承設置于固定套內，固定套固定于基座底部。

在上述技術方案中，所述上永磁軸承和下永磁軸承相對端面的極性相同。

在上述技術方案中，所述上永磁軸承和下永磁軸承均為圓柱結構。

在上述技術方案中，還包括與基座底部連接的支架。

在上述技術方案中，所述基座上方設置密封罩，電機轉子和電機定子均位于基座和密封罩圍成的真空空間內。

在上述技術方案中，所述基座頂部形成多個下凹槽，下凹槽的數量與上凹槽的數量相同，且位置一一對應。

本發明的有益效果是：

本發明提供了一種高速旋轉機械電機的定子軸向間隙位置主動調節與控制的磁性軸承系統，可以實現旋轉機器電機的定、轉子間隙主動調節與控制。與以往的試驗相比，采用該裝置可以在一次安裝的情況下，實現電機定、轉子間隙的調整與改變，達到驗證定、轉子間隙最優值的目的。

附圖說明

圖1是本發明軸向間隙主動調節與控制的磁性軸承系統的結構示意圖。

其中：

1 轉軸 2 電機轉子