[实用新型]一种采用磁悬浮轴承支撑的高速电机

说明书

本实用新型公开了一种采用磁悬浮轴承支撑的高速电机，所述高速电机包括高速电机定子、旋转轴、第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承，所述高速电机定子安装在旋转轴的中间，所述第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承均穿套设置在旋转轴上，并以高速电机定子为对称中心对称分布于高速电机定子两边；所述第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承均包括径向轴承、轴向轴承和保护轴承；轴向轴承和保护轴承同圆心穿套在所述旋转轴上，且轴向轴承套设在保护轴承的外部，并设置在远离所述高速电机定子一侧设置，所述径向轴承穿套在旋转轴上，并设置在靠近高速电机定子一侧。该高速电机优化后节省了磁悬浮系统的轴向空间，缩小了电机的轴向长度、有利于提高运行稳定性。

技术领域

本实用新型属于高速电机领域，涉及一种采用磁悬浮轴承支撑的高速电机。

背景技术

目前高速电机普遍采用机械轴承支撑。对于高速运转的电机，普通的机械轴承支承的转子会与轴承产生剧烈摩擦，轴承发热严重，会缩短轴承寿命。高速电机转子采用磁悬浮轴承支撑，通过可控电磁力来支撑转子，消除定转子之间的机械接触和机械摩擦。该电机具有高速、无机械摩擦、无需润滑、低功耗以及转子运行状态可监控等诸多优越性。

目前磁悬浮轴承支撑的电机转子系统使用多自由度轴承来支承转子，由原先的“一个轴向轴承+一个径向轴承”的方式，再到“一个轴向-一个径向+一个径向轴承”或“两个轴向-径向轴承”的方式，但是这些多自由度的磁轴承不利于控制，维修性差。

磁悬浮轴承支撑的高速电机在轴向空间上是径向磁轴承、轴向磁轴承及保护轴承同轴依次穿套在旋转轴上，在连接的高速电机转子的两侧，电机的轴向空间增加，电机的空间利用率降低，因此需要对磁轴承排列组合方式进行优化。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种采用磁悬浮轴承支撑的高速电机，所述高速电机包括高速电机转子1、旋转轴2、支撑高速电机转子的第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承，所述高速电机转子安装在旋转轴2的中间位置，所述第一磁悬浮轴承和第二磁悬浮轴承均穿套设置在旋转轴上，并以高速电机转子为对称中心对称分布于高速电机转子1两边；

所述第一磁悬浮轴承包括第一径向轴承31、第一轴向轴承41和第一保护轴承51，第二磁悬浮轴承包括第二径向轴承32、第二轴向轴承42和第二保护轴承52；

所述第一轴向轴承41和所述第一保护轴承51同圆心穿套在所述旋转轴2上，且第一轴向轴承41套设在第一保护轴承51的外部，并设置在远离所述高速电机转子1一侧设置，所述第一径向轴承31穿套在所述旋转轴2上，并设置在靠近高速电机转子1一侧；

所述第二轴向轴承42和所述第二保护轴承52同圆心穿套在所述旋转轴2上，且第二轴向轴承42套设在第二保护轴承52的外部，并设置在远离所述高速电机转子1一侧设置，所述第二径向轴承32穿套在所述旋转轴2上，并设置在靠近高速电机转子1一侧。

进一步的，所述第一轴向轴承41和所述第一保护轴承51为一体设计，第一保护轴承51和第一轴向轴承41共用一个安装端盖，所述第二轴向轴承42 和所述第二保护轴承52为一体设计，第二保护轴承52和第二轴向轴承42共用一个安装端盖。

进一步的，所述第一轴向轴承41和第二轴向轴承42均包括轴向轴承定子铁芯，轴向轴承转子推力盘，轴向轴承定子线圈，所述轴向轴承线圈置于所述轴向轴承定子铁芯的环形凹槽内，所述轴向轴承转子推力盘与所述轴向轴承定子铁芯之间形成不超过2mm的轴向轴承工作气隙。所述第一轴向轴承41和所述第一保护轴承51同圆心穿套在所述旋转轴2上，具体为，所述第一轴向轴承的定子铁芯与第一保护轴承同圆心穿套在所述旋转轴2上；所述第二轴向轴承42和所述第二保护轴承52同圆心穿套在所述旋转轴2上，具体为，所述第二轴向轴承的定子铁芯与第二保护轴承同圆心穿套在所述旋转轴2上。

进一步的，所述第一保护轴承51和第二保护轴承52均为滚动轴承或无油滑动轴承。