[發明專利]一種磁懸浮單盤式電機及擁有其的風機

有效

• 申請號: 202011454794.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112531958B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 陳興林;耿超;王慶齊;徐進;雷新江;雷新海
• 申請（專利權）人: 格瑞拓動力股份有限公司
• 主分類號: H02K5/16
• 分類號: H02K5/16;F16C32/04;H02K21/24
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

一種磁懸浮單盤式電機，包括底座、安裝座、定子、轉子組件、轉軸和磁軸承組，安裝座固定在所述底座上，且安裝座內具有第一容腔和第二容腔；定子位于第一容腔內且定子的一端與底座固定；轉軸穿設第二容腔并與第二容腔同軸設置；轉子組件與轉軸的端面固定并位于第一容腔內，磁軸承組包括軸向磁軸承和徑向磁軸承，軸向磁軸承位于第一容腔內并與安裝座固定，徑向磁軸承位于第二容腔內并與安裝座固定；本方案采用磁懸浮軸承替換傳統的普通軸承，使盤式電機在旋轉時，轉軸系處于懸浮狀態，無接觸式摩擦，電機極限轉速更高、效率高、使用壽命也更長。

技術領域

本發明涉及到電機領域，具體為一種磁懸浮單盤式電機和擁有該電機的風機。

背景技術

盤式電機是一種電機定轉子軸向相對的電機，因為盤式電機結構結構緊湊，效率高、功率密度大等特點，將其運用到風機上是目前各大廠家常見的做法。

目前，一般盤式電機轉子大都還是采用普通軸承(傳統滾珠軸承、滑動軸承以及油膜軸承)實現轉動支撐，所以電機旋轉時軸承有摩擦損耗，尤其在高轉速工作時，發熱嚴重，噪音大，電機效率低，軸承壽命短等問題時長出現，因此，對于盤式電機的優化是目前設計師不斷研究的課題。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提出了一種新的技術方案，采用磁懸浮軸承與電機結合的技術，使電機在旋轉時，轉軸系處于懸浮狀態，無接觸式摩擦，電機極限轉速更高、效率高、使用壽命也更長。

本發明提出的技術方案如下：

一種磁懸浮單盤式電機，包括底座、安裝座、定子、轉子組件、轉軸和磁軸承組，所述安裝座固定在所述底座上，且所述安裝座內具有相互通連且同軸的第一容腔和第二容腔；所述定子位于所述第一容腔內且所述定子的一端與所述底座固定；

所述轉軸穿設所述第二容腔并與所述第二容腔同軸設置；

所述轉子組件與所述轉軸的端面固定并位于所述第一容腔內，所述轉子組件與所述定子間隔設置以形成氣隙；

所述磁軸承組包括軸向磁軸承和徑向磁軸承，所述軸向磁軸承位于所述第一容腔內并與所述安裝座固定，所述軸向磁軸承與所述轉子組件相對應以控制所述轉子組件和轉軸的軸向自由度；所述徑向磁軸承位于所述第二容腔內并與所述安裝座固定，所述徑向磁軸承與所述轉軸相對應以控制所述轉軸的徑向自由度。

進一步的，所述轉子組件包括依次疊加設置的永磁體、轉子鐵芯和推力盤，所述永磁體與所述定子間隔設置形成氣隙，所述推力盤與所述轉軸的端面固定。

進一步的，所述轉子組件包括永磁體和與所述永磁體直接固定的推力盤，所述永磁體與所述定子間隔設置形成氣隙，所述推力盤與所述轉軸的端面固定。

進一步的，所述推力盤的兩端面分別設置有對應的軸向磁定子，兩個所述軸向磁定子固定在所述安裝座上并與對應的推力盤端面間隔設置形成氣隙，所述推力盤與兩個所述軸向磁定子共同組成所述軸向磁軸承。

進一步的，所述徑向磁軸承包括徑向磁定子和徑向磁轉子，所述徑向磁定子與所述安裝座固定，所述徑向磁轉子套設在轉軸上并與所述徑向磁定子相對應。

進一步的，所述磁懸浮單盤式電機還包括第一保護軸承組和第二保護軸承組，所述第一保護軸承組間隙套設在所述推力盤的外圓面上；所述第二保護軸承組位于所述安裝座的開口端并套設在所述轉軸上。

進一步的，所述徑向磁定子與所述徑向磁轉子之間形成的間隙小于第二保護軸承組與轉軸之間的間隙。

進一步的，所述第二保護軸承組與所述轉軸之間還設置有軸套，所述軸套用于防止轉軸與所述第二保護軸承組的內圈的接觸。

進一步的，所述第二保護軸承組至少設置兩組，所述第二保護軸承組沿軸向并排間隙套設于所述軸套上。

采用本技術方案所達到的有益效果為：