[发明专利]带空气轴承辅助的磁悬浮轴承高速电机

说明书

本发明公开了一种带空气轴承辅助的磁悬浮轴承高速电机，轴盖、第一空气轴承、电机壳体、第二空气轴承、后端盖依次排列固定安装组成定子，转子与空气轴承轴孔间隙配合连接，所述轴盖内侧壁固定安装第一锥面环形磁体，所述电机轴两端分别固定安装第二锥面环形磁体和第三锥面环形磁体，所述后端盖内侧壁固定安装第四锥面环形磁体，第一锥面环形磁体和第二锥面环形磁体同极相斥配对，另一对磁体也同极相斥配对，本发明采用了空气轴承与永磁悬浮轴承的优点相互结合，节约大量的压缩空气，提高一半的电机运行效率。

技术领域

本发明涉及一种电机，具体涉及一种带空气轴承辅助的磁悬浮轴承高速电机。

背景技术

目前应用在机床上的高速主轴（主要是轻载、高速的场合，每分钟工作转速10万转-35万转，如PCB钻孔机等）采用的是压缩空气轴承支撑的高速电机，这种电机现在大量使用，技术成熟，但这种电机需要耗费大量的压缩空气（一般1KW的电机需要配套1KW左右的空压机功率），工作效率不高且维护繁琐，也有采用小型机械轴承的，但转速一般在8万转以下，且电机功率需加大，效率不高。

发明内容

为了克服现在压缩空气轴承支撑的主轴电机因需要大量压缩空气而造成的能耗问题及维护问题，本发明采用了空气轴承与永磁悬浮轴承的优点相互结合，仅需在电机起动前几秒钟通入压缩空气，待电机达到额定转速后即可切断压缩空气，仅依靠永磁悬浮轴承进行支撑运行，从而可以节约百分之九十五以上的压缩空气，从而综合节能约百分之四十五左右。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：本发明所述的带空气轴承辅助的磁悬浮轴承高速电机，包括前端盖、后端盖、电机壳体、轴盖、转子、第一空气轴承、第二空气轴承，轴盖、第一空气轴承、电机壳体、第二空气轴承、后端盖依次排列固定安装组成定子，转子通过电机轴设于定子中心，转子分别与第一空气轴承轴孔和第二空气轴承轴孔间隙配合连接，电机轴穿过轴盖中心孔和后端盖中心孔，前端盖螺旋套合轴盖，所述轴盖内侧壁固定安装第一锥面环形磁体，所述电机轴两端分别固定安装第二锥面环形磁体和第三锥面环形磁体，所述后端盖内侧壁固定安装第四锥面环形磁体，所述第一锥面环形磁体和所述第二锥面环形磁体同极相斥配对，所述第三锥面环形磁体和所述第四锥面环形磁体同极相斥配对；所述轴盖内部设有通气管道，与所述电机壳体和所述轴盖固定连接的第一空气轴承的端面上设有孔道，所述电机壳体内部设有气仓，所述孔道和所述通气管道、所述气仓之间相互连通；所述气仓开设有两个出气口，分别与所述第一空气轴承的入气孔和所述第二空气轴承的入气孔连通；所述前端盖设有空气接入口，所述空气接入口与通气管道连通，从所述空气接入口进入的气体穿过通气管道和孔道进入气仓，最后经气仓上的出气口分别进入第一空气轴承入气孔和第二空气轴承入气孔。

优选的，所述转子为鼠笼式转子。

具体的，定子线圈固定安装在所述电机壳体内侧壁上，所述定子线圈位置可根据需要设计在所述电机壳体内侧壁中部或端部均可。

具体的，所述第一锥面环形磁体和所述第二锥面环形磁体同极相斥配对呈圆柱状结构，组成磁悬浮轴承；所述第三锥面环形磁体和所述第四锥面环形磁体同极相斥配对呈圆柱状结构，组成磁悬浮轴承。

优选的，所述第一空气轴承和所述第二空气轴承均为可产生径向浮力的空气轴承。

优选的，所述转子与第一空气轴承轴孔和第二空气轴承轴孔间隙配合的隙距为15-50μm。

本发明的有益效果是：采用了空气轴承与永磁悬浮轴承的优点相互结合，节约大量的压缩空气，通过简单分析可以节约百分之九十五的压缩空气，从而达到提高一半的电机运行效率。

附图说明

图1为本发明沿轴线的剖视图。

具体实施方式