[发明专利]电动机一体型的磁轴承装置

权利要求书

1.一种电动机一体型的磁轴承装置，其并用滚动轴承和磁轴承，滚动轴承承受径向负荷，磁轴承承受轴向负荷和轴承预压中的任意一者或两者，构成上述磁轴承的电磁铁安装于主轴外壳上，以使该电磁铁与主轴上设置的由强磁性体形成的凸缘状的推力板非接触地相对；

上述推力板沿轴向分离开而设置2个，在该2个推力板中，在背向的各自面上，形成电磁铁目标，在另一面对的相应面上，设置电动机转子用的永久磁铁，上述永久磁铁按照不同极相互面对的方式，沿周向等间距地设置，电动机定子按照由上述面对的永久磁铁夹持的方式设置，安装于主轴外壳上；

使上述主轴旋转的电动机是通过劳伦兹力使主轴旋转的轴向间隙型的无芯电动机；

具有检测作用于滚动轴承上的轴向的力的传感器；对应于该传感器的输出，控制上述电磁铁的控制器；

具有由滚动轴承和滚动轴承的支承系统形成的合成弹簧的刚性值大于通过由上述电磁铁和上述电动机构成的电动机部的合成弹簧的负的刚性值的关系。

2.根据权利要求1所述的电动机一体型的磁轴承装置，其特征在于在上述推力板的外径部的上述面对的面侧形成凸缘。

3.根据权利要求2所述的电动机一体型的磁轴承装置，其特征在于在上述推力板中的设置永久磁铁的一侧的端面，上述推力板的根部分、以及形成于上述推力板的外径部的凸缘和凸缘的根部分，进行渗碳淬火处理。

4.根据权利要求1所述的电动机一体型的磁轴承装置，其特征在于其适用于下述的压缩膨胀涡轮机系统，其中，压缩机侧叶片和涡轮机侧叶片与上述推力板一起嵌合于上述主轴上，通过电动机动力和由涡轮机侧叶片产生的动力中的任意者或两者，使压缩机侧叶片驱动。

5.根据权利要求4所述的电动机一体型的磁轴承装置，其特征在于其适用于下述的空气循环冷冻冷却系统，其中，采用上述电动机一体型的磁轴承装置的压缩膨胀涡轮机系统对流入空气，依次进行涡轮机组件中的包括上述压缩机侧叶片的压缩机的压缩、另外的热交换器的冷却、上述涡轮机组件中的包括上述涡轮机侧叶片的膨胀涡轮机的隔热膨胀、或预压缩机构的压缩、热交换器的冷却、涡轮机组件的压缩机的压缩、另外的热交换器的冷却、上述涡轮机组件的膨胀涡轮机的隔热膨胀。