[發明專利]電機及其運行方法

在審

• 申請號: 202011077218.9
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112039305A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 何景倫;樊釗;劉振邦
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00;H02K7/09;H02K1/12;F16C17/02;F16C32/04
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 尹彥

本發明公開了一種電機及其運行方法，電機包括：轉軸；氣體軸承，氣體軸承包括內圈和外圈；通入直流電以形成均勻磁場的第一定子；設于第一定子內的第一轉子；第二定子；設于第二定子內的第二轉子；第一定子包括至少四塊電磁鐵；第一定子切換連接三相交流電以使第一轉子轉動。與現有技術比較，本發明中由于采用第一定子作為電機啟停階段的磁場過渡，提高了對電機的控制精度，避免了電機在啟停階段，由于氣體軸承的內、外圈之間的空氣膜不穩定而使氣體軸承的內、外圈發生強烈摩擦。

技術領域

本發明涉及電機設計制造領域，特別是涉及一種能夠有效減少軸承內部摩擦的電機及其運行方法。

背景技術

目前電機軸承多采用滾動軸承和滑動軸承，隨著科技進步，在一些特殊領域逐漸采用磁懸浮軸承替代現有軸承體系，但磁懸浮軸承需要一系列的傳感器、控制器和執行器配合使用且造價高，因此氣懸浮軸承技術應運而生，尤其在高速電機領域，氣懸浮軸承應用前景廣闊。

現有的氣懸浮軸承都是利用電機在轉動時產生的氣動力提供壓差，從而實現軸承間隙進氣、排氣，其原理為：氣體從軸承氣孔進入，途徑軸承間隙，最后從軸承兩端排出，在軸承內、外圈之間形成一層氣膜，實現氣壓懸浮的目的。但是，電機在啟動和停機時由于沒有氣動力而會造成軸承內外圈之間發生摩擦，從而極大的影響了軸承的使用壽命。

發明內容

本發明提出一種電機及其運行方法，解決了現有技術中存在的使用氣懸浮軸承的電機在啟停時軸承內摩擦嚴重的技術問題。

本發明采用的技術方案是：一種電機，包括轉軸和設于轉軸上的氣體軸承，所述氣體軸承包括內圈和外圈，還包括：通入直流電以形成均勻磁場的第一定子，設于所述第一定子內的第一轉子；所述轉軸安裝在所述第一轉子內，所述第一轉子懸浮在所述均勻磁場中以帶動所述內圈懸浮與所述外圈中。

進一步地，所述電機還包括第二定子、設于所述第二定子內的第二轉子，所述轉軸安裝在所述第二轉子中以隨第二轉子轉動。

進一步地，所述第一定子包括均勻圍繞所述轉軸一周的至少四塊電磁鐵。

進一步地，所述第一定子切換連接三相交流電以使所述第一轉子轉動。

一種電機的運行方法，所述電機為上述的電機，所述電機包括氣體軸承，所述電機的運行方法包括：在驅動所述轉軸轉動前先給所述第一定子通入直流電以使所述轉軸懸浮，所述轉軸停止轉動之前給所述第一定子通入直流電以使所述轉軸懸浮。

進一步地，當所述第一定子通入直流電的時間達到第一預設時間T1時，所述第二定子通電以驅動所述轉軸轉動。

進一步地，當所述轉軸轉動時間達到第二預設時間T2時，所述第一定子切換接通三相交流電以驅動所述轉軸轉動。

進一步地，所述第一定子切換接通到直流電，再切斷所述第二定子的電源以停止驅動所述轉軸。

進一步地，當所述轉軸靜止時切斷所述第一定子的電源。

與現有技術比較，本發明中由于采用第一定子作為電機啟停階段的磁場過渡，提高了對電機的控制精度，避免了電機在啟停階段，由于氣體軸承的內、外圈之間的空氣膜不穩定而使氣體軸承的內、外圈發生強烈摩擦，使得氣體軸承的使用壽命大大增長；同時，本申請還具有結構簡單、電機運轉速度快等特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明中轉軸與氣體軸承一個面的安裝結構示意圖；

圖2為本發明中轉軸與氣體軸承另一個面的安裝結構示意圖；