[发明专利]一种外转子磁悬浮电机

说明书

本发明提供了一种外转子磁悬浮电机，包括转子轴、外转子磁轭、定子架、定子芯、电机线圈、永磁体和磁轴承组，所述外转子磁轭套设在所述转子轴上，所述定子架套设在所述转子轴的中部，所述定子芯嵌设在所述定子架的外圈，所述电机线圈设置在所述定子芯的外圈上，所述永磁体固定在所述外转子磁轭的内表面、且与所述电机线圈相对设置；所述磁轴承组套设在所述转子轴上，用于控制所述转子轴在五个方向的自由度。该外转子磁悬浮电机通过对转子轴进行五个方向的自由度进行控制，有效消除轴承的摩擦，降低噪声、无需润滑保养，延长轴承的使用寿命，提高外转子磁悬浮电机的运行稳定性和运行效率，延长外转子磁悬浮电机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种外转子磁悬浮电机。

背景技术

外转子磁悬浮电机与普通的永磁同步电机在结构上相反，是一种转子在外、定子在内的永磁同步电机。其既具有永磁同步电机定子励磁电流小、力能指标高、易于调速和节能效果好等优点，又具有转动惯量大、散热好、节省铜线、功率密度高、效率高的优点。

普通外转子永磁电机的转子采用普通轴承支撑，工作过程中有摩擦损耗，需要润滑，噪声高、轴承寿命低、维护保养困难。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的外转子磁悬浮轴承。具体地，本发明提供能够消除轴承摩擦、无需润滑、噪声低、寿命长的外转子磁悬浮电机。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种外转子磁悬浮电机，所述外转子磁悬浮电机包括转子轴、外转子磁轭、定子架、定子芯、电机线圈、永磁体和磁轴承组，其中，所述外转子磁轭套设在所述转子轴上，所述定子架套设在所述转子轴的中部，所述定子芯嵌设在所述定子架的外圈，所述电机线圈设置在所述定子芯的外圈上，所述永磁体固定在所述外转子磁轭的内表面、且与所述电机线圈相对设置；所述磁轴承组套设在所述转子轴上，用于控制所述转子轴在五个方向的自由度。

其中，所述磁轴承组包括第一径向磁轴承、第二径向磁轴承和轴向磁轴承，所述五个方向的自由度包括：所述转子轴的轴向自由度以及垂直于所述转子轴轴向的X1方向、Y1方向、X2方向和Y2方向的自由度，其中，所述X1方向垂直于所述Y1方向，所述X2方向垂直于所述Y2方向；所述轴向磁轴承套设在所述转子轴的一端，用于控制所述转子轴的轴向自由度；所述第一径向磁轴承和所述第二径向磁轴承套设在所述转子轴的中部、且分别位于所述定子芯的两侧；所述第一径向磁轴承用于控制所述转子轴在所述X1方向和所述Y1方向的自由度，所述第二径向磁轴承用于控制所述转子轴在所述X2方向和所述Y2方向的自由度。

其中，所述外转子磁悬浮电机还包括推力盘，所述推力盘固定在所述转子轴的一端，所述轴向磁轴承套设在所述推力盘的外圈上。

其中，所述外转子磁悬浮电机还包括套设在所述转子轴端部的辅助轴承组，用以在所述外转子磁悬浮电机不工作时，对所述转子轴承重。

其中，所述辅助轴承组包括第一辅助轴承和第二辅助轴承，所述第一辅助轴承和所述第二辅助轴承分别套设在所述转子轴的两端。

其中，所述外转子磁悬浮电机还包括防尘盖，所述防尘盖套设在所述转子轴的端部，位于所述磁轴承组的外侧。

其中，所述外转子磁悬浮电机还包括位移传感器，所述位移传感器通过传感器支架固定在所述定子架上、且环绕所述转子轴设置。

其中，所述定子架为环形结构，且所述定子架的外周中部设置有环形凹槽，所述定子芯固定在所述环形凹槽内。

其中，所述定子架为分体式结构，包括第一环形支架和第二环形支架，所述第一环形支架和所述第二环形支架固定连接。

其中，所述外转子磁悬浮电机应用于外转子磁悬浮轴流风机或外转子磁悬浮离心风机。