[发明专利]主动式磁轴承

说明书

一种主动式磁轴承，涉及一种轴承，包括轴承主体，轴承主体内均匀圆周设置有若干个铁芯，铁芯上缠绕有电磁线圈，轴承主体外设有发电设备，发电设备连接所述的电磁线圈，发电设备包括需要套设在主轴上的定子，定子上均匀设置有若干组定子绕组，主轴上设置有与所述定子绕组相配合的永磁体，轴承内还设置有散热通道，铁芯上设置有与所述散热通道相配合的散热槽，散热通道外接有散热器，散热通道内具有能流动的冷却液。与现有技术相比，本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果，让轴在工作时磁轴承也始终工作，避免了以往磁轴承与轴分属两套供电系统时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。

技术领域

本发明涉及一种轴承，尤其是一种磁轴承。

背景技术

磁轴承，是一种新型高性能轴承。与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以达到很高的运转速度，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用高速、真空、超净等特殊环境。可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域，被公认为极有前途的新型轴承。磁轴承分为按照磁力的提供方式可分为如下三大类:有源磁轴承，也称为主动磁轴承，磁场是可控的，通过检测被悬浮转子的位置，由控制系统进行主动控制实现转子悬浮；无源磁轴承，也称为被动磁轴承，以永磁体或超导体实现对转子部分自由度的支承；混合磁轴，其机械结构中包含了电磁铁和永磁体或超导体。

主动磁轴承具有转速高、无接触、无润滑等优点，在一些特殊场合有无可替代的优势。但是主动式磁轴承需要进行供电，一旦供电中断就会让磁性消失，这时高速旋转的轴就无法悬浮在磁轴承内，瞬间摩擦增大，这样非常容易对轴造成损坏，更严重的会让轴断裂或者直接让电机保报废。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了主动式磁轴承，本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果，让轴在工作时磁轴承也始终工作，避免了以往磁轴承与轴分属两套供电系统时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：主动式磁轴承，包括轴承主体，所述的轴承主体内均匀圆周设置有若干个铁芯，所述的铁芯上缠绕有电磁线圈，所述的轴承主体外设有发电设备，所述的发电设备连接所述的电磁线圈，所述的发电设备包括需要套设在主轴上的定子，所述的定子上均匀设置有若干组定子绕组，所述的主轴上设置有与所述定子绕组相配合的永磁体。

上述技术方案中，优选的，还包括控制器，功率调节器。

上述技术方案中，优选的，所述的轴承主体上设置有连接所述控制器的位移传感器。

上述技术方案中，优选的，所述的发电设备还包括稳压器和调频器。

上述技术方案中，优选的，所述的定子底部设置有保持支架。

上述技术方案中，优选的，所述的发电设备与所述的电磁线圈之间设置有备用电力连接线。

上述技术方案中，优选的，所述的发电设备还包括存储电池。

本发明的磁轴承不在连接外部直接电源而是外接有发电设备，通过发电设备与轴的作用产生电流为磁轴承供电。为此发电设备包括套设在轴上的定子，定子上均匀设置有若干组定子绕组，在轴上设置有与定子绕组相配合的永磁铁， 当轴转动时，在永磁铁和定子绕组的作用下发电设备就会产生源源不断的电流供给磁轴承，使得磁轴承与轴始终一体运动，只有当轴不转动的时候磁轴承才会断电，保证了轴与磁轴承始终同步，避免了使用两套供电系统时磁轴承供电系统突然奔溃对轴以及电机造成重大损失的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果，让轴在工作时磁轴承也始终工作，避免了以往磁轴承与轴分属两套供电系统时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。