[发明专利]一种电机转子、磁悬浮装置、磁悬浮电机、透平电机系统

权利要求书

1.一种磁悬浮装置，包括：壳体、设置在壳体内侧的转子、径向磁轴承、轴向磁轴承和电机定子；

其中，所述转子相对于所述电机定子所处的中心部段的两侧均提供有阶梯状结构，且所述转子两侧的阶梯状结构为非对称结构。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮装置，其中，所述转子两侧阶梯结构之间的转子部分的直径大小相同；

所述转子一侧上的阶梯结构的最大阶梯直径与所述两侧的阶梯结构之间的转子部分的直径大小一样；以及

所述转子另一侧上的阶梯结构的最大阶梯直径大于所述两侧的阶梯结构之间的转子的直径。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮装置，其中，所述转子两侧的阶梯结构的直径越靠近所在侧的转子末端越小。

4.根据权利要求2所述的磁悬浮装置，其中，在所述转子两侧的阶梯状结构中，具有最大阶梯直径的一侧的第一阶梯深度大于另一侧阶梯的第一阶梯深度；以及具有最大阶梯直径的一侧的第二阶梯深度大于另一侧阶梯的第二阶梯深度。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮装置，其中，所述转子上的阶梯直径较大的一侧设置在与应用该磁悬浮装置的磁悬浮电机正常工作时的轴向合力方向相反的一侧。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮装置，其中，所述合力指的是所述磁悬浮电机工作时，轴向上所有的力之和；以及若所述转子的轴向相对于水平面为非平行关系时，所述合力还包括重力。

7.根据权利要求4所述的磁悬浮装置，其中，所述转子两侧的阶梯状结构具有阶梯面，所述阶梯面分别与所述第一轴向磁轴承和所述第二轴向磁轴承相对；以及所述第一轴向磁轴承和第二轴向磁轴承在所述转子上的所述阶梯面上产生轴向吸力。

8.根据权利要求1所述磁悬浮装置，其中，所述电机定子设置在所述转子中间段附近，以及所述轴向磁轴承设置为比所述径向磁轴承更靠近所述转子中间段。

9.根据权利要求1所述磁悬浮装置，其中，所述转子一端为输出端。

10.根据权利要求9所述的磁悬浮装置，其中，所述转子的另一端也为输出端。

11.根据权利要求1至10任一项所述的磁悬浮装置，其中，所述两侧的非对称设计阶梯结构处设置有凹槽结构。

12.一种磁悬浮电机，包括权利要求1至11中任一项所述的磁悬浮装置，以及设置在所述转子至少一端的工作部件，所述工作部件包括叶轮。

13.根据权利要求12所述的磁悬浮电机，还包括设置在所述转子的单侧的轴向传感器，以及设置在所述转子的两侧的径向传感器。

14.一种透平电机系统，包括权利要求13所述的磁悬浮电机。

15.一种电机转子，包括中间部段和分别位于中间部段之外的两端部段，其中，所述中间部段两侧均提供有阶梯状结构，且所述两侧阶梯状结构为非对称结构。

16.根据权利要求15所述的转子，其中，所述两侧阶梯结构之间的中间部段部分的直径大小是一样的；

所述中间部段一侧上的阶梯结构的最大阶梯直径与所述两侧阶梯结构之间的中间部段部分的直径大小一样；以及

所述中间部段另一侧上的阶梯结构的最大阶梯直径大于所述两侧阶梯结构之间的中间部段部分的直径。

17.根据权利要求16所述的转子，其中，所述中间部段两侧

的阶梯结构的直径越靠近所在侧的端部段末端越小。