[發明專利]一種立式安裝電機用機械永磁混合軸承系統

有效

• 申請號: 202110645858.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113452199B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 葉才勇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02K7/09
• 分類號: H02K7/09;F16C32/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尹麗媛;李智

1.一種機械永磁混合軸承系統，其特征在于，包括永磁軸承部分和機械軸承部分，其中：

所述永磁軸承部分包括永磁環(1)、外鐵磁環(2)、內鐵磁環(3)、上端蓋(6)和鐵磁環固定單元；所述永磁環(1)、外鐵磁環(2)和內鐵磁環(3)通過所述鐵磁環固定單元裝配在上端蓋(6)上，所述上端蓋(6)為非鐵磁材料；所述外鐵磁環(2)截面為“C”型，所述內鐵磁環(3)截面為“T”型；所述鐵磁環固定單元包括外固定環(4)和內固定環(5)，均為非鐵磁材料，所述外固定環(4)和內固定環(5)分別設置在所述內鐵磁環(3)兩側，且均設有卡槽，使得所述內鐵磁環(3)上端凸出部分能夠卡入所述卡槽中，從而固定所述內鐵磁環(3)；

所述永磁環(1)為軸向充磁；所述外鐵磁環(2)存在一個端面與電機轉子(10)上表面形成氣隙，且存在另一個端面與所述永磁環(1)的上表面接觸；所述內鐵磁環(3)的上表面與所述永磁環(1)的下表面接觸，所述內鐵磁環(3)的下表面與所述電機轉子(10)上表面形成氣隙；電機轉子(10)受到的軸向吸力大于電機轉子(10)的重力；

所述機械軸承部分包括上機械軸承(9)、下機械軸承(8)和軸承固定單元；所述上機械軸承(9)和下機械軸承(8)用于連接上端蓋(6)、電機轉子(10)的轉軸(13)和下端蓋(7)；所述軸承固定單元用于固定所述上機械軸承(9)和下機械軸承(8)的外環；

所述上機械軸承(9)用于限制電機轉子(10)的軸向位移，使所述外鐵磁環(2)、內鐵磁環(3)與電機轉子(10)之間的氣隙保持不變；所述下機械軸承(8)允許電機轉子(10)在軸向產生形變和位移。

2.如權利要求1所述的機械永磁混合軸承系統，其特征在于，

所述永磁環(1)、外鐵磁環(2)、內鐵磁環(3)、外固定環(4)，內固定環(5)、上端蓋(6)與電機轉子(10)同心。

3.如權利要求1所述的機械永磁混合軸承系統，其特征在于，

所述外鐵磁環(2)、外固定環(4)、內固定環(5)在圓周方向均勻打孔，并通過螺桿固定在上端蓋(6)上。

4.如權利要求1所述的機械永磁混合軸承系統，其特征在于，

所述軸承固定單元包括上軸承固定環(14)和下軸承固定環(15)，所述上軸承固定環(14)和下軸承固定環(15)為非鐵磁材料，截面為“L”型；所述上軸承固定環(14)通過螺桿將所述上機械軸承(9)的外環固定在上端蓋(6)上，所述下軸承固定環(15)通過螺桿將所述下機械軸承(8)的外環固定在下端蓋(7)上。

5.如權利要求1所述的機械永磁混合軸承系統，其特征在于，

所述永磁環(1)由多個扇環形塊狀永磁體拼接而成。

6.如權利要求1所述的機械永磁混合軸承系統，其特征在于，

所述上機械軸承(9)為深溝球軸承，所述下機械軸承(8)為圓柱滾子軸承。

7.一種立式安裝電機，其特征在于，包括轉子部分、定子部分和權利要求1-6任一項所述的機械永磁混合軸承系統，其中：

所述轉子部分包括立式安裝的電機轉子(10)和轉軸(13)；

所述定子部分包括下端蓋(7)、定子鐵芯(11)和機殼(12)，所述定子鐵芯(11)環繞在所述電機轉子(10)外側，所述機殼(12)固定在所述上端蓋(6)和下端蓋(7)之間，并且環繞在所述定子鐵芯(11)外側。