[实用新型]轴向力平衡装置及应用其的高速电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机的技术领域，尤其涉及一种轴向力平衡装置及应用其的高速电机。

背景技术

鼓风机转速较高，传统的鼓风机一般采用电机和与之连接的增速齿轮箱驱动。为提高鼓风机的效率，减少能量损耗，电机直连式鼓风机开始被采用。电机直连式鼓风机采用高速电机直接连接叶轮，其省去了增速齿轮箱、联轴器等系统，这种方式，提高了效率，提升了产品的工艺性能以及运行的可靠性。但是，由于叶轮直接连接在高速电机的主轴上，叶轮工作时会对电机主轴产生以轴向的推力，且轴向推力随风速的变化而变化，对于大功率的风机，轴向推力可达5000-6000N，变化的轴向推力通过电机主轴作用在高速电机的轴承上，给高速电机的运行带来不稳定因素，加大电机系统的振动，同时也会降低高速电机轴承的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴向力平衡装置，其可克服上述缺陷，使电机轴承上的受力均匀，减小电机的振动。

本实用新型的另一目的在于提供一种高速电机，其轴承受力均匀，振动小，运行稳定，也提高了高速电机轴承的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种轴向力平衡装置，其包括控制模块、电磁铁及传感器，所述的传感器用于测量受力信息，且将受力信息传输给所述的控制模块，由所述的控制模块控制所述的电磁铁的电流大小来控制电磁铁的力。

优选地，上述的控制模块，其包括依次连接的控制器、差分器及功率放大器。

优选地，上述的功率放大器为两个，且并联设置。

一种高速电机，其包括主轴、壳体组件、定子、转子和轴承组件，所述的转子和定子套设在所述的主轴上，所述的轴承组件设于所述的壳体组件与主轴间，其中：其还进一步包括有上述的轴向力平衡装置，所述的传感器设于所述的主轴的非输出端，所述的电磁铁设于所述的壳体组件内，所述的传感器测量所述的主轴的受力信息，通过所述的控制模块，对所述的电磁铁的力进行控制，使所述的轴承组件上的力保持稳定。

优选地，上述的高速电机，其还进一步包括有密封组件，所述的壳体组件包括外壳、左电机端盖及右电机端盖，所述的左右电机端盖分别设于所述的外壳的左右侧，且与所述的外壳相连；所述的轴承组件包括左轴承及右轴承，所述的左轴承设于所述的左电机端盖与所述的主轴间，所述的右轴承设于所述的右电机端盖与所述的主轴间；所述的密封组件设于所述的左电机端盖与主轴间，且所述的密封组件位于所述的左轴承的右侧，使所述的密封组件、左电机端盖、右轴承、转子和定子的间隙为真空空间。

优选地，上述的电磁铁为两个，第一个电磁铁设于所述的左电机端盖内壁上；第二个电磁铁设于所述的右电机端盖的内壁上，所述的两个电磁铁都位于真空空间内。

优选地，上述的轴承组件还进一步包括有右轴承端盖，所述的右轴承端盖设于所述的右轴承的右侧，与所述的右电机端盖相连；所述的电磁铁设于所述的右轴承端盖的内壁上。

优选地，上述的右电机端盖与所述的主轴间，还设有密封组件，所述的密封组件位于所述的右轴承的左侧，使所述的右轴承端盖与右轴承间，成形有真空空间，所述的电磁铁设于所述的右轴承端盖的内壁上。

优选地，上述的轴承组件还进一步包括有右轴承端盖，所述的高速电机还进一步包括有调节轴承及调节座，所述的调节轴承套设在所述的主轴上，所述的调节座套设在所述的调节轴承上，且卡设在所述的右轴承端盖内，所述的传感器位于所述的调节座与所述的右轴承端盖间；所述的两个电磁铁，其中一个设于所述的右电机端盖的内壁上，另一个设于所述的右轴承端盖的内壁上。

优选地，上所述的右电机端盖与所述的主轴间，还设有密封组件，所述的密封组件位于所述的右轴承的左侧。

采用上述技术方案后，本实用新型主要具有以下有益效果：

1、传感器实时检测主轴的轴向推力情况，控制模块调整电磁铁的线圈电流从而控制电磁铁的力，电磁力平衡叶轮产生的主轴轴向推力，使电机轴承上的受力均匀并减小轴承的受力；

2、采用单定子双转子模式，定子为无铁芯结构，转子位于定子两侧，使电机轴承受力均匀，减小了电机的振动，使高速电机的运行更加稳定；

3、有效提高轴承的使用寿命，保证高速电机运行的稳定性，提高电机的使用寿命，降低与电机相连的风机的维护成本。

4、在传感器与轴之间设调节轴承和调节座，使轴的轴向力作用在调节座上，调节座再与传感器连接，提高了传感器的寿命。

附图说明

图1是本实用新型轴向力平衡装置的工作原理图；