[实用新型]一种磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及吸尘器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域，尤其涉及一种小型的磁悬浮转子支承系统、磁悬浮电机及设有该电机的吸尘器。

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。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种磁悬浮转子支承系统，解决现有技术中磁悬浮电机无法实现小型化，生产成本高的问题；

本实用新型的另一目的是提供一种磁悬浮电机，解决现有技术中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，本实用新型提供了一种磁悬浮转子支承系统，包括壳体、径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承；所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承均同轴设置在壳体内；所述壳体沿所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承的排布方向的一端设有开口，用于容纳电机定子铁芯，另一端设有用于转子轴伸出的轴孔。

根据本实用新型，所述壳体的内腔呈阶梯状设置，由所述壳体的开口处至所述轴孔处各级台阶面的直径逐渐缩小；所述壳体开口处的首级台阶面用于固定电机定子铁芯，所述径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮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，且所述轴向磁悬浮轴承位于所述轴孔与所述径向磁悬浮轴承之间。

根据本实用新型，所述壳体采用镂空方式设置。

根据本实用新型，所述壳体外侧设有沿所述壳体的开口至轴孔的方向设置的支撑肋，所述支撑肋设有多条，且多条所述支撑肋沿所述壳体的周向间隔设置。

根据本实用新型，紧贴轴孔的末级台阶面上固定有与所述径向磁悬浮轴承同轴设置的起浮环。

根据本实用新型，所述起浮环为机械轴承、石墨环或金属环。

本实用新型还提供了一种磁悬浮电机，包括电机定子铁芯、转子轴以及两个上述的磁悬浮转子支承系统，两个所述磁悬浮转子支承系统对称设置在所述电机定子铁芯的两侧，两个所述磁悬浮转子支承系统的壳体开口处对接形成电机外壳；所述转子轴套设在两个所述磁悬浮转子支承系统以及电机定子铁芯内，且所述转子轴与两个磁悬浮转子支承系统以及电机定子铁芯之间在径向上均留有间隙；所述转子轴的输出端由所述磁悬浮转子支承系统的轴孔伸出；还包括用于测量所述转子轴轴向位移的轴向位移传感器。

根据本实用新型，所述转子轴的一端为输出端，另一端为非输出端，所述轴向位移传感器固定于所述非输出端对应的所述磁悬浮转子支承系统的轴孔处。

根据本实用新型，两个所述磁悬浮转子支承系统的壳体连接位置设有相配合的内止口和外止口。

根据本实用新型，所述转子轴与所述电机定子铁芯配合处套设有永磁体。

根据本实用新型，所述永磁体的外侧包覆有护套。

根据本实用新型，所述护套采用碳纤维材质。

本实用新型还提供了一种吸尘器，包括上述的磁悬浮电机。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

(1)本实用新型实施例提供的磁悬浮转子支承系统将径向位移传感器、径向磁悬浮轴承以及轴向磁悬浮轴承集成到一个壳体内，可以用来支撑电机转子轴的一端，结构紧凑适用于小型电动机的生产；使用时将两个磁悬浮转子支承系统拼接完成电机的组装，实现了模块化生产，相较于单独多个零件组装形成电机，模块化生产时零件数量较少，可以首先保证磁悬浮转子支承系统中各个零件的同轴度，有利于提高电机整体的同轴精度，提高了生产效率，降低了成本。