[发明专利]磁悬浮电机及家用空调

说明书

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮电机及家用空调。磁悬浮电机包括电机定子铁芯、转子轴、径向磁轴承以及径向位移传感器，电机定子铁芯、径向磁轴承以及径向位移传感器同轴设置，且电机定子铁芯、径向磁轴承以及径向位移传感器均套设在转子轴的外侧；转子轴的第一端为输出端；转子轴的第二端设有磁力吸附单元，磁力吸附单元对转子轴产生的吸附力沿转子轴轴向，转子轴的第二端与磁力吸附单元的接触方式为点接触。本发明实施例提供的磁悬浮电机省去了轴向磁轴承，并且缩短了转子轴，显著地减小了磁悬浮电机的体积，由于转子轴与磁力吸附单元点接触，两者之间的摩擦力非常小，并不会影响磁悬浮电机的性能以及使用寿命。

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮电机及家用空调。

背景技术

小型电动机是最常见的将电能转化为机械能的形式，在家用电器和工业领域具有广泛的应用。传统的电动机主要包括电机定子部分、电机转子部分、转子支撑轴承以及机壳部分，电机定子部分与电机转子部分之间通过机械轴承联接或存在机械接触，因此电子转子运动过程中存在机械摩擦。

机械摩擦不仅增加转子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。而且机械轴承需要润滑油来维持，这样既影响电机寿命又不利于设备的清洁，因此，为了实现超高转速运行和设备的长寿命、清洁无油必须在电动机中采用非接触式支撑方式，即磁悬浮支撑方式。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的另一目的是提供一种磁悬浮电机，解决现有技术中磁悬浮电机无法实现小型化，家用电器和工业领域的小型电动机无法实现高速运转、寿命低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种磁悬浮电机，包括电机定子铁芯、转子轴、径向磁轴承以及径向位移传感器，所述电机定子铁芯、所述径向磁轴承以及所述径向位移传感器同轴设置，且所述电机定子铁芯、径向磁轴承以及所述径向位移传感器均套设在所述转子轴的外侧；所述转子轴的第一端为输出端；所述转子轴的第二端设有磁力吸附单元，所述磁力吸附单元对所述转子轴产生的吸附力沿所述转子轴轴向，所述转子轴的第二端与所述磁力吸附单元的接触方式为点接触。

根据本发明，所述转子轴的第二端端面的圆心处设有表面为球形的凸起。

根据本发明，所述磁力吸附单元为永磁吸附单元。

根据本发明，所述永磁吸附单元包括导磁体和永磁环，所述导磁体为台阶状圆柱形，所述导磁体直径较小的一端朝向所述转子轴设置，所述永磁环套设在所述导磁体直径较小的一端的外侧，且所述永磁环的内径大于所述导磁体的外径，所述永磁环远离所述转子轴的一端端面与所述导磁体的台阶面连接。

根据本发明，所述永磁体与所述导磁体朝向所述转子轴的一端端面平齐，且所述导磁体直径较小的一端端面处设有用于容纳所述凸起的凹槽，所述凹槽的深度小于所述凸起的高度。

根据本发明，所述凸起与所述转轴一体成型。

根据本发明，所述磁力吸附单元为电磁吸附单元。

根据本发明，所述径向磁轴承为永磁偏置径向磁轴承，所述径向位移传感器设置于所述永磁偏置径向磁轴承内。

根据本发明，磁悬浮电机还包括壳体，所述电机定子铁芯、所述径向磁轴承以及所述磁力吸附单元均固定于所述壳体内；所述转子轴设置为台阶状，位于所述壳体内的所述转子轴直径大于位于所述壳体外的转子轴直径，所述转子轴的输出端穿过的所述壳体的一侧设有轴孔，所述轴孔的孔径大于所述位于所述壳体外的转子轴直径且小于位于所述壳体内的所述转子轴直径。

本发明还提供了一种家用空调，包括上述的磁悬浮电机。