[发明专利]一种磁悬浮电机及吸尘器

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吸尘器。磁悬浮电机包括电机定子铁芯、转子轴、用于检测转子轴轴向位移的轴向位移传感器以及用于轴向支承转子轴的轴向磁轴承；还包括径向支承系统，径向支承系统包括两组永磁体组，每组永磁体组均包括径向转子永磁体和径向定子永磁体，径向转子永磁体固定在转子轴的外侧，径向定子永磁体套设在径向转子永磁体的外侧，且径向转子永磁体的外表面与径向定子永磁体的内表面留有间隙；两组永磁体组分别设置在电机定子铁芯的两侧；且径向转子永磁体与其相对应的径向定子永磁体之间为排斥力。减小了磁悬浮电机的体积，降低了成本。

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吸尘器。

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，因此电机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、用于检测所述转子轴轴向位移的轴向位移传感器以及用于轴向支承所述转子轴的轴向磁轴承；所述电机定子铁芯与轴向磁轴承同轴设置，且所述电机定子铁芯以及所述轴向磁轴承均套设在所述转子轴的外侧；还包括径向支承系统，所述径向支承系统包括两组永磁体组，每组所述永磁体组均包括径向转子永磁体和径向定子永磁体，所述径向转子永磁体固定在所述转子轴的外侧，所述径向定子永磁体套设在所述径向转子永磁体的外侧，且所述径向转子永磁体的外表面与所述径向定子永磁体的内表面留有间隙；两组所述永磁体组分别设置在所述电机定子铁芯的两侧；且所述径向转子永磁体与其相对应的所述径向定子永磁体之间为排斥力。

根据本发明，所述轴向位移传感器设置在所述转子轴的非输出端，且位于所述转子轴的轴向延长线上。

根据本发明，所述轴向磁轴承设有两个，两个所述轴向磁轴承分别设置在所述电机定子铁芯的两侧，且所述转子轴的两端均设有与所述轴向磁轴承两侧的导磁体分别配合的台阶面，所述轴向磁轴承的靠近所述电机定子铁芯一侧的导磁体内径大于远离所述电机定子铁芯一侧导磁体的内径。

根据本发明，还包括壳体，所述电机定子铁芯、径向定子永磁体以及轴向磁轴承均固定于所述壳体内，所述转子轴的输出端由所述壳体的一侧伸出。

根据本发明，所述壳体包括两个一端开口的分壳体，两个所述分壳体的开口端可拆卸连接，每个所述分壳体内分别固定有一个所述径向定子永磁体和一个所述轴向磁轴承，所述分壳体与开口端相对的一端设有用于所述转子轴伸出的轴孔。

根据本发明，所述分壳体的内腔呈阶梯状设置，由所述分壳体的开口处至所述轴孔处各级台阶面的直径逐渐缩小，所述分壳体的开口处的首级台阶面用于固定电机定子铁芯，所述径向定子永磁体和轴向磁轴承分别固定于所述首级台阶面与轴孔之间的不同台阶面上。

根据本发明，所述分壳体内所述径向定子永磁体位于所述轴向磁轴承与所述电机定子铁芯之间。

根据本发明，所述转子轴与所述电机定子铁芯对应的位置设有主永磁体。