[发明专利]混合式磁悬浮轴承、电机、空调器

说明书

本发明提供一种混合式磁悬浮轴承、电机、空调器，其中的混合式磁悬浮轴承，包括轴承转子组件以及环绕所述轴承转子组件的周向外侧间隔设置的多个轴承定子组件，所述轴承转子组件包括转子铁芯，所述轴承定子组件包括定子铁芯，在所述转子铁芯的轴向断面上，所述转子铁芯呈U形，在所述定子铁芯的轴向断面上，所述定子铁芯呈U形，U形的所述转子铁芯的开口与U形的所述定子铁芯的开口相对设置。根据本发明，磁悬浮轴承中的各磁极之间不存在磁通耦合能够简化控制，无需单独设置轴向磁悬浮轴承，降低设计成本，利于缩短电机的轴向长度进而利于电机转速的提升。

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种混合式磁悬浮轴承、电机、空调器。

背景技术

磁悬浮电机是利用磁悬浮轴承的电磁力作用，将电机转子悬浮于空中，使电机转子与电机定子之间没有机械接触及机械摩擦，是一种低损耗、高性能电机。在实现电机转子高转速的同时，还具有无机械磨损、能耗低、噪声小、寿命长，无需润滑和密封、无油污染等优点、磁悬浮电机转子转速只受转子材料抗拉强度的限制，因此磁悬浮电机转子的圆周速度可以很高，在高速设备中的应用越来越广泛。

传统的磁悬浮电机基本包括电机定子、电机转子、2个径向磁轴承和1个轴向磁轴承，由于轴向磁轴承的存在会造成转子轴长度较长，一方面导致电机整体轴向尺寸偏大，另一方面较长的转子轴挠度越大，抗形变能力较差，限制了电机转速的提升；再者，过多磁轴承的组装导致装配效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种混合式磁悬浮轴承、电机、空调器，磁悬浮轴承中的各磁极之间不存在磁通耦合能够简化控制，无需单独设置轴向磁悬浮轴承，降低设计成本，利于缩短电机的轴向长度进而利于电机转速的提升。

为了解决上述问题，本发明提供一种混合式磁悬浮轴承，包括轴承转子组件以及环绕所述轴承转子组件的周向外侧间隔设置的多个轴承定子组件，所述轴承转子组件包括转子铁芯，所述轴承定子组件包括定子铁芯，在所述转子铁芯的轴向断面上，所述转子铁芯呈U形，在所述定子铁芯的轴向断面上，所述定子铁芯呈U形，U形的所述转子铁芯的开口与U形的所述定子铁芯的开口相对设置。

优选地，在所述定子铁芯的轴向断面上，所述定子铁芯包括第一定子齿、第二定子齿，所述第一定子齿与所述第二定子齿彼此间隔相对设置，所述第一定子齿与所述第二定子齿之间通过导磁件连接。

优选地，所述导磁件的相对两侧分别与所述第一定子齿、第二定子齿粘接。

优选地，所述导磁件为第一磁钢。

优选地，所述磁悬浮混合轴承还包括轴承外壳，所述轴承定子组件连接于所述轴承外壳的内周壁上。

优选地，所述轴承外壳采用非导磁材料制作。

优选地，所述定子铁芯采用45号钢制作；和/或，所述转子铁芯采用45号钢制作。

本发明还提供一种电机，包括磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承为上述的混合式磁悬浮轴承。

本发明还提供一种空调器，包括上述的电机。

本发明提供的一种混合式磁悬浮轴承、电机、空调器，一方面，所述多个轴承定子组件在所述轴承转子组件的周向上间隔设置，能够使其上、下、左、右各个轴承定子组件之间相互独立，不形成周向磁通回路，磁路更集中、漏磁更少、各磁极不存在耦合；另一方面，设计成为U形的定子铁芯以及转子铁芯的开口彼此相对设置，从而在两者之间形成磁通回路，这在实现磁悬浮轴承的径向悬浮的同时，还能够实现磁悬浮轴承的轴向悬浮，使相应的电机中无需单独设置轴向磁悬浮轴承，从而能够使转子轴的长度更短，更短的转子轴将具有更小的挠度，这有利于转子提高其动力学性能，提高一阶固频，利于转子高速旋转稳定性及进行越阶超高速运行；同时，减少轴向磁悬浮轴承节约了成本，提高了加工、装配效率，并减少轴承控制器制作难度。

附图说明