[实用新型]永磁偏置轴向磁悬浮轴承及离心压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮轴承技术领域，特别是涉及一种永磁偏置轴向磁悬浮轴承及采用该轴承的离心压缩机。

背景技术

混合型磁悬浮轴承采用永磁材料产生偏置磁场，能够有效降低功率损耗，是磁悬浮轴承技术发展的一个重要方向。

目前的混合型轴向磁悬浮轴承一般包括主轴、转子导磁铁芯、定子导磁铁芯、环形永磁体、右轴向磁极、控制绕组、左轴向磁极和推力盘，其利用轴向充磁的环形永磁体在左轴向间隙和右轴向间隙中建立偏置磁场，控制绕组产生的控制磁通与偏置磁场的磁通在左轴向间隙和右轴向间隙中叠加，从而实现轴向悬浮。当混合型磁悬浮轴承应用于轴向存在某一方向外力的场合，如离心压缩机时，离心压缩机的气动部分会对主轴产生一个轴向的拉力，从而增加了轴承的轴向控制难度。

实用新型内容

本实用新型提供一种永磁偏置轴向磁悬浮轴承及离心压缩机，有效降低了运行过程中的轴向控制难度。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种永磁偏置轴向磁悬浮轴承，包括

右轴向磁极；

左轴向磁极，所述左轴向磁极与所述右轴向磁极相连接；

定子导磁铁芯，所述定子导磁铁芯设置在所述右轴向磁极的右侧或所述左轴向磁极的左侧；

主轴，所述主轴设置在所述左轴向磁极、所述右轴向磁极与所述定子导磁铁芯所形成的轴向开孔中；

推力盘，所述推力盘套装在所述主轴上，所述推力盘与所述定子导磁铁芯之间设置有第一轴向间隙；以及

永磁体，所述永磁体设置在所述定子导磁铁芯与所述右轴向磁极之间或所述定子导磁铁芯与所述左轴向磁极之间。

在其中一个实施例中，所述第一轴向间隙为0.1mm～1mm。

在其中一个实施例中，所述推力盘与所述左轴向磁极之间设置有第二轴向间隙，所述推力盘与所述右轴向磁极之间设置有第三轴向间隙。

在其中一个实施例中，所述第二轴向间隙为0.1mm～1mm，所述第三轴向间隙为0.1mm～1mm。

在其中一个实施例中，所述主轴与所述定子导磁铁芯之间互不接触。

在其中一个实施例中，所述定子导磁铁芯包括相互连接的轴向部和径向部；所述径向部与所述永磁体相接触，所述轴向部与所述主轴平行。

在其中一个实施例中，所述轴向部在所述主轴上的垂直投影的面积为0。

在其中一个实施例中，所述轴向部在所述主轴上的垂直投影的面积大于0，且所述轴向部与所述主轴之间设置有第一径向间隙。

在其中一个实施例中，所述第一径向间隙大于等于5mm。

在其中一个实施例中，所述轴向部与所述右轴向磁极之间设置有第二径向间隙。

在其中一个实施例中，所述第二径向间隙大于等于5mm。

在其中一个实施例中，所述永磁偏置轴向磁悬浮轴承还包括控制绕组；

所述控制绕组设置在所述左轴向磁极、所述右轴向磁极和所述推力盘所围设的内空间中，且所述控制绕组与所述左轴向磁极、所述右轴向磁极和所述推力盘均不接触。

一种离心压缩机，采用所述的永磁偏置轴向磁悬浮轴承。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的永磁偏置轴向磁悬浮轴承，包括右轴向磁极、左轴向磁极、主轴、推力盘、定子导磁铁芯和永磁体，永磁体的磁通通过右轴向磁极、左轴向磁极、推力盘和定子导磁铁芯形成回路，从而构建偏置磁场。在定子导磁铁芯和推力盘之间增设了一个轴向间隙，在永磁体的磁通下，该轴向间隙可以提供恒定存在的拉力，从而平衡了轴向方向的外力，降低了轴承的轴向控制难度。此外，本实用新型中去除了转子导磁铁芯，进而减少了装配工序，简化了本实用新型轴承的结构。本实用新型的离心压缩机采用上述的永磁偏置轴向磁悬浮轴承，具有较高的工作效率和较长的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的永磁偏置轴向磁悬浮轴承一实施例的剖视图；

图2为图1所示的永磁偏置轴向磁悬浮轴承的工作原理图；

图3为本实用新型的永磁偏置轴向磁悬浮轴承另一实施例的剖视图。

具体实施方式

以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。