[实用新型]磁悬浮轴承、轴承系统及电机

说明书

本公开提供一种磁悬浮轴承、轴承系统及电机，磁悬浮轴承包括：定子组件上设有径向控制线圈、轴向控制线圈；止推组件装配在转轴上，止推组件包括第一止推盘、第二止推盘，第一止推盘、第二止推盘对称设置在定子组件的轴向两端；定子组件被配置为能够通过止推组件为转轴提供三个自由度的悬浮支撑。本公开的磁悬浮轴承，实现对转轴的三自由度支撑，径向磁悬浮负载和轴向磁悬浮负载独立控制，将轴承组件减少为两个，减小转轴的轴向长度；止推盘对称热套配合在转轴上，在磁路理论上使得磁悬浮轴承的磁路对称，减小磁悬浮轴承的漏磁，为转轴提供稳定对称的悬浮支撑，降低轴向和径向磁悬浮的负载控制难度。

技术领域

本公开属于磁悬浮轴承技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承、轴承系统及电机。

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，无机械摩擦，具有低损耗、高性能的特点。同时，还具有噪声小、寿命长，无需润滑和密封、无油污染等优点。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。相关技术中磁悬浮轴承只能提供单一的轴向或径向支撑，主动磁悬浮轴承系统与混合式磁悬浮轴承一般采用两个径向轴承与一个轴向轴承来控制转轴的5个自由度，才能使转子稳定悬浮，三个轴承的占用空间大，转子轴向距离较大，导致转子工作时径向波动较大，从而增加轴承控制难度。

发明内容

因此，本公开要解决的技术问题是磁悬浮轴承只能提供单一的轴向或径向支撑，需要采用两个径向轴承和一个轴向轴承控制转轴，占用空间大，影响转子工作性能，从而提供一种磁悬浮轴承、轴承系统及电机。

为了解决上述问题，本公开提供一种磁悬浮轴承，包括：

定子组件，定子组件上设有径向控制线圈、轴向控制线圈；

止推组件，止推组件装配在转轴上，止推组件包括第一止推盘、第二止推盘，第一止推盘、第二止推盘对称设置在定子组件的轴向两端；

定子组件被配置为能够通过止推组件为转轴提供三个自由度的悬浮支撑。

本公开的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在一些实施例中，定子组件包括外轴承铁芯、内轴承铁芯，内轴承铁芯设置在外轴承铁芯内。

在一些实施例中，第一止推盘、第二止推盘相对的轴向端面均为止推面，止推面上设有第一台阶部、第二台阶部，第一台阶部与外轴承铁芯沿定子组件的轴向对应设置，第二台阶部与内轴承铁芯沿定子组件的轴向对应设置。

在一些实施例中，止推面上还设有第三台阶部，止推组件还包括转子铁芯，转子铁芯与第三台阶部沿定子组件的轴向对应设置，第一止推盘、转子铁芯、第二止推盘均热套装配在转轴上，转子铁芯被压紧在第一止推盘和第二止推盘之间。

在一些实施例中，第一台阶部、第二台阶部、第三台阶部由止推面的边缘向止推面的中心依次同心布置。

在一些实施例中，内轴承铁芯与外轴承铁芯之间设有永磁环，永磁环沿径向充磁。

在一些实施例中，外轴承铁芯包括套筒部、法兰部，外轴承铁芯通过固定法兰部安装，永磁环装配在套筒部内，永磁环的两端分别设有第一定位环、第二定位环，第一定位环、第二定位环将永磁环压紧固定在套筒部内。

在一些实施例中，第一定位环、第二定位环沿定子组件径向的厚度大于永磁环沿定子组件径向的厚度，第一定位环、第二定位环能够压紧固定内轴承铁芯的边缘。

在一些实施例中，套筒部的内壁上设有环形凸台，永磁环装配在环形凸台上，环形凸台沿定子组件的轴向长度与永磁环沿定子组件的轴向长度相同。