具有結(jié)合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承的制作方法
【專利摘要】本說(shuō)明書(shū)涉及一種復(fù)合磁軸承，該復(fù)合軸承具有結(jié)合到其的輔助軸承，通過(guò)改進(jìn)其結(jié)構(gòu)，其能夠減小轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和系統(tǒng)體積。本說(shuō)明書(shū)的具有結(jié)合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承是徑向復(fù)合磁軸承，其圍繞轉(zhuǎn)子的周緣設(shè)置以減少摩擦，并且該復(fù)合磁軸承包括：磁軸承；和輔助軸承，該輔助軸承在線圈和永磁體設(shè)置在其中的內(nèi)側(cè)上被固定到定子側(cè)芯的內(nèi)部的空的空間中。
【專利說(shuō)明】具有結(jié)合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合磁軸承，該復(fù)合磁軸承具有耦合到其的輔助軸承。更具體而言，本發(fā)明涉及具有耦合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承，該復(fù)合磁軸承具有改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，以用于最小化轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和系統(tǒng)體積。

【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)存在為具有運(yùn)動(dòng)例如旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)子軸或移動(dòng)軸)的部件提供不同的軸承，以用于解決由于摩擦而在部件的運(yùn)動(dòng)中容易發(fā)生的不同的問(wèn)題，例如磨損問(wèn)題、損害問(wèn)題、噪聲問(wèn)題和能量浪費(fèi)問(wèn)題。一般而言，在廣泛使用的軸承中存在滑動(dòng)軸承(slidingbearing)、滾動(dòng)軸承(rolling bearing)，其中滑動(dòng)軸承安裝成圍繞軸，其中潤(rùn)滑油向與軸承接觸的部分提供，并且滾動(dòng)軸承具有可旋轉(zhuǎn)部件，例如滾珠或滾柱，放置在與軸承接觸的部分中以用于最小化摩擦。
[0003]傳統(tǒng)廣泛地使用的那些軸承具有與軸的接觸面，這必定在軸承的部分中的任一個(gè)處發(fā)生。近來(lái)，為了使不與軸接觸，磁軸承(magnetic bearing)的使用擴(kuò)大到不同的領(lǐng)域中，從而事實(shí)上使摩擦最小化。如在第2009-0070178號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)案公開(kāi)中所公開(kāi)的(“使用電容測(cè)量磁軸承的圓柱徑向方向位移的系統(tǒng)和用于確定磁軸承是否具有發(fā)生在其中的故障的方法”，2009年7月I日公開(kāi))，通過(guò)圍繞軸布置具有強(qiáng)磁場(chǎng)的磁體或電磁體，磁軸承被制成作用為軸承，以使軸通過(guò)磁懸浮被浮起。因?yàn)榇泡S承一點(diǎn)也沒(méi)有與軸接觸，使得摩擦為零，沒(méi)有對(duì)部件造成磨損或損害，所以磁軸承具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如長(zhǎng)的壽命和非常低的噪聲。然而，一般而言，不是將磁軸承設(shè)計(jì)成僅僅用磁軸承來(lái)支撐軸，除了磁軸承之外，還設(shè)置了具有與軸直接接觸的輔助軸承，以用于得到軸的實(shí)際上更穩(wěn)定的支撐。
[0004]圖1示出了具有設(shè)置到轉(zhuǎn)子的相關(guān)技術(shù)的磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖。如所示，一般而言，由電機(jī)2帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子I具有多個(gè)軸承3、4、6、7、9和設(shè)置到轉(zhuǎn)子I的間隙傳感器5、8、10。因?yàn)檗D(zhuǎn)子I具有在一個(gè)方向延伸的柱狀形狀，一般而言，轉(zhuǎn)子I具有分別設(shè)置于其上側(cè)部和下側(cè)部的至少兩個(gè)徑向軸承(radial)、和設(shè)置于一側(cè)的推力軸承(thrust)。在圖1中，因?yàn)閺较蜉S承和推力軸承是用于通過(guò)磁懸浮支撐轉(zhuǎn)子I的磁軸承3、6、9，所以徑向軸承和推力軸承與轉(zhuǎn)子I沒(méi)有直接接觸。
[0005]當(dāng)所有的轉(zhuǎn)子和磁軸承系統(tǒng)在有規(guī)律的操作中時(shí)，操作徑向磁軸承3、6以通過(guò)磁懸浮來(lái)支撐轉(zhuǎn)子I。然而，如果系統(tǒng)是靜止的，因?yàn)闆](méi)有功率提供給徑向磁軸承3、6，不產(chǎn)生磁力，所以徑向磁軸承3、6不能支撐轉(zhuǎn)子I。因此，對(duì)于這種情況，轉(zhuǎn)子I設(shè)置有以一般接觸類型軸承的模式的徑向輔助軸承4、7，例如滾珠軸承。徑向輔助軸承4、7不僅用于當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)支撐轉(zhuǎn)子1，而且甚至在用于轉(zhuǎn)子I的系統(tǒng)故障(fault)時(shí)也支撐轉(zhuǎn)子1，以盡可能達(dá)到旋轉(zhuǎn)的安全停止而不損害到轉(zhuǎn)子I。因此，這種徑向輔助軸承4、7是將提供給轉(zhuǎn)子的重要部件。雖然它具有不同于圖1的模式，但是具有類似于圖1的結(jié)構(gòu)，在第2010-0054253號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)案公開(kāi)(具有彈簧阻尼系統(tǒng)的向下接觸滾珠軸承，2010年5月25日公開(kāi))中公開(kāi)了一種設(shè)備，在該模式中，滾珠軸承作為磁軸承的補(bǔ)充和磁軸承一起設(shè)置到可旋轉(zhuǎn)主體。
[0006]為了保證用于設(shè)置徑向輔助軸承4、7的空間，轉(zhuǎn)子I被設(shè)計(jì)為將轉(zhuǎn)子I的長(zhǎng)度增加到和徑向輔助軸承4、7要占據(jù)的體積一樣。然而，在其中存在問(wèn)題，因?yàn)檗D(zhuǎn)子I的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，系統(tǒng)自身的體積越大。除此之外，因?yàn)檗D(zhuǎn)子I的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，在彎曲模式中的轉(zhuǎn)子I的臨界速度越低，在增加轉(zhuǎn)子I的操作速度中存在限制。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009](專利文獻(xiàn)I)1.第2009-0070178號(hào)韓國(guó)專利公開(kāi)(“使用電容測(cè)量磁軸承的圓柱徑向方向位移的系統(tǒng)和用于確定磁軸承是否具有發(fā)生在其中的故障的方法”，2009年7月I日公開(kāi))。
[0010](專利文獻(xiàn)2)2.第2010-0054253號(hào)韓國(guó)專利公開(kāi)(具有彈簧阻尼系統(tǒng)的向下接觸滾珠軸承，2010年5月25日公開(kāi))。
[0011]發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明
[0012]技術(shù)問(wèn)題
[0013]因此，為了解決相關(guān)技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有耦合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承，其具有用于最小化轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度和系統(tǒng)體積的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
[0014]解決問(wèn)題的手段為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，具有圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置以用于減少摩擦的耦合到其的輔助軸承的徑向類型的復(fù)合磁軸承包括:磁軸承，該磁軸承包括設(shè)置到其的附接到轉(zhuǎn)子的周緣的轉(zhuǎn)子芯、設(shè)置到其的在徑向方向圍繞轉(zhuǎn)子芯布置以在其中形成空的空間的多個(gè)定子芯、分別設(shè)置到定子芯的最外側(cè)的多個(gè)永磁體、和提供給定子芯以包圍永磁體以便將永磁體分別放置在其中心處的多個(gè)線圈；和輔助軸承，其在線圈和永磁體被提供的位置的內(nèi)側(cè)上固定到定子芯的內(nèi)部的空的空間中。
[0015]在這種情況下，磁軸承可以是單極類(homopolar)型磁軸承。
[0016]并且，輔助軸承可以是包括滾珠軸承和滾柱軸承的滾動(dòng)類型軸承。
[0017]并且，輔助軸承可以由輔助軸承殼體固定和支撐，該輔助軸承殼體固定并且耦合到定子芯。
[0018]并且，復(fù)合磁軸承還可包括形成為圍繞磁軸承的外側(cè)面的磁軸承殼體。在這種情況下，復(fù)合磁軸承還可包括間隙傳感器，該間隙傳感器設(shè)置在磁軸承殼體的一個(gè)側(cè)部處以用于測(cè)量復(fù)合磁軸承和轉(zhuǎn)子之間的間隙(gap)。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，具有非接觸類型磁軸承和接觸類型輔助軸承兩者的轉(zhuǎn)子可以通過(guò)在非接觸類型磁軸承中設(shè)置輔助軸承而將轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度減小到與固定相關(guān)技術(shù)輔助軸承所需要的空間一樣。通過(guò)最小化轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度，因此可以減小整個(gè)系統(tǒng)體積。不僅如此，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度減小到短于相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度允許將臨界速度提升到高于在轉(zhuǎn)子彎曲模式中的相關(guān)技術(shù)，從而擴(kuò)大轉(zhuǎn)子可以穩(wěn)定地操作的操作速度范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1示出了具有設(shè)置到其的相關(guān)技術(shù)磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖。
[0022]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的透視圖。
[0023]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的截面圖。
[0024]圖4示出了具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的設(shè)置到轉(zhuǎn)子的復(fù)合磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖。
[0025]圖5示出了用于比較相關(guān)技術(shù)磁軸承的轉(zhuǎn)子和根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖。
[0026]<符號(hào)說(shuō)明>
[0027]100:復(fù)合磁軸承
[0028]110:磁軸承111:線圈
[0029]112:永磁體113:定子芯
[0030]114:轉(zhuǎn)子芯115:磁軸承殼體
[0031]120:輔助軸承121:輔助軸承殼體
[0032]500:轉(zhuǎn)子510:電機(jī)

【具體實(shí)施方式】
[0033]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員參考附圖容易地實(shí)現(xiàn)，將詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，描述的實(shí)施例可以以各種不同的方式修改，而所有不偏離本發(fā)明的精神或范圍。附圖和描述被視為實(shí)質(zhì)上是說(shuō)明性的而不是限制性的。貫穿本說(shuō)明書(shū)，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。
[0034]在說(shuō)明書(shū)的描述中，“?上”意味著在目標(biāo)構(gòu)件上面或下面的位置，而不一定是參考重力方向的目標(biāo)部件以上的位置。
[0035]將參考附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有耦合到其的輔助軸承的復(fù)合磁軸承。
[0036]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的透視圖，并且圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的截面圖。將參考圖2和3描述本發(fā)明的復(fù)合磁軸承的結(jié)構(gòu)。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承100是圍繞轉(zhuǎn)子500設(shè)置的徑向(radial)類型的復(fù)合磁軸承，以用于根本上減少摩擦。在這種情況下，復(fù)合磁軸承100具有磁軸承110和輔助軸承120 —起耦合在其中的結(jié)構(gòu)。
[0038]磁軸承110包括:轉(zhuǎn)子芯114，其設(shè)置到磁軸承110，附接到轉(zhuǎn)子500的周緣；多個(gè)定子芯113，其設(shè)置到磁軸承110，在徑向方向圍繞轉(zhuǎn)子芯114布置以在其中形成空的空間；多個(gè)永磁體112，其分別設(shè)置于定子芯113的最外側(cè)；和多個(gè)線圈111，其設(shè)置到定子芯113以圍繞永磁體112，以將永磁體112分別放置在其中心處。也就是說(shuō)，定子芯113中的每一個(gè)具有設(shè)置到距離轉(zhuǎn)子500最遠(yuǎn)側(cè)的永磁體112，其中線圈111設(shè)置成圍繞永磁體112。并且，如所示，線圈111形成為纏繞在和轉(zhuǎn)子500的軸線方向相同的方向的軸線上。因此，具有分別設(shè)置到其的線圈111和永磁體112的多個(gè)定子芯113在徑向方向圍繞轉(zhuǎn)子芯114布置。
[0039]—旦施加功率，定子芯113中的線圈111和永磁體112中的每一個(gè)產(chǎn)生磁力。轉(zhuǎn)子500具有從其中設(shè)置了定子芯113的各個(gè)方向施加到的力，并且轉(zhuǎn)子500通過(guò)相應(yīng)地與定子芯113相排斥的力在多個(gè)定子芯113中的空間中懸浮。這種現(xiàn)象歸因于磁懸浮的根本原理。因此，磁軸承110通過(guò)使用磁懸浮原理來(lái)支撐轉(zhuǎn)子500。通過(guò)控制提供給線圈111的功率的強(qiáng)度、方向、相位和頻率，可以控制磁軸承110產(chǎn)生的磁力。
[0040]在這種情況下，如可以從磁軸承110的結(jié)構(gòu)獲知，優(yōu)選的是，磁軸承110是單極(homopolar)類型磁軸承。與異極類型相比，單極類型磁軸承沒(méi)有由禍流(eddy currunt)引起的產(chǎn)生熱的問(wèn)題，易于制造軸芯，并且因?yàn)橛来朋w和電磁體(線圈)被一起使用，所以可以最小化能量消耗。并且，因?yàn)殡姶朋w芯在軸的方向布置，所以可以在軸的周緣方向確保更多的空隙。
[0041]在這種情況下，如前所述，一般而言，當(dāng)轉(zhuǎn)子500僅用磁軸承110支撐時(shí)，發(fā)生以下問(wèn)題。因?yàn)樵谄渲惺┘庸β蕰r(shí)磁軸承110進(jìn)入操作，以當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)正常操作時(shí)(即當(dāng)功率被正常提供給磁軸承110和轉(zhuǎn)子500兩者時(shí))正常產(chǎn)生磁力，在磁軸承110不與轉(zhuǎn)子500接觸的狀態(tài)中，磁軸承110支撐轉(zhuǎn)子500不存在問(wèn)題。然而，在系統(tǒng)靜止?fàn)顟B(tài)中，因?yàn)闆](méi)有功率提供給磁軸承110和轉(zhuǎn)子500兩者，使得磁軸承110不產(chǎn)生磁力，所以轉(zhuǎn)子500處于其中轉(zhuǎn)子500與磁軸承110接觸的狀態(tài)。
[0042]當(dāng)然，如果是轉(zhuǎn)子500不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，即使轉(zhuǎn)子500與磁軸承110接觸，也可能不存在問(wèn)題，問(wèn)題是當(dāng)系統(tǒng)存在故障時(shí)。如果由于提供到磁軸承110的功率出差錯(cuò)，則磁軸承110不是正常操作，所以即使轉(zhuǎn)子500保持旋轉(zhuǎn)，軸承110也不得不開(kāi)始與轉(zhuǎn)子500接觸。在這種情況下問(wèn)題容易發(fā)生，由于磁軸承I1可能被轉(zhuǎn)子500的旋轉(zhuǎn)損壞，并且當(dāng)轉(zhuǎn)子500做出非常不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在例如損害到整個(gè)系統(tǒng)的事故的高可能性。
[0043]為了避免這樣的問(wèn)題，在相關(guān)技術(shù)中，除了如在圖1中示出的磁軸承(對(duì)應(yīng)于磁軸承110)之外，在轉(zhuǎn)子上提供了輔助軸承。然而，附加的輔助軸承引起以下問(wèn)題。為了確保用于將輔助軸承設(shè)置到轉(zhuǎn)子的空間，需要和輔助軸承的長(zhǎng)度一樣的轉(zhuǎn)子的至少附加長(zhǎng)度，并且這增加了整個(gè)系統(tǒng)的體積。除此之外，由于轉(zhuǎn)子的彎曲發(fā)生傾向根據(jù)增加的轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度而增加，所以臨界速度值變低，其是轉(zhuǎn)子可能以彎曲模式穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的閾值速度。因此，問(wèn)題發(fā)生在最后，由于轉(zhuǎn)子可以在其中做出穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的操作速度范圍被減小。
[0044]在本示例性實(shí)施例中，提出了復(fù)合磁軸承100，其具有輔助軸承120被耦合到磁軸承110的內(nèi)部以用于防止由轉(zhuǎn)子的增加的長(zhǎng)度引起的問(wèn)題以及甚至在系統(tǒng)停止或系統(tǒng)故障時(shí)得到穩(wěn)定操作的結(jié)構(gòu)。
[0045]輔助軸承120在線圈111和永磁體112設(shè)置到的位置的內(nèi)側(cè)上(靠近轉(zhuǎn)子)被固定到定子芯113的內(nèi)部的空的空間中。為了得到更加穩(wěn)定的耦合，如圖所示，優(yōu)選的是，由固定并耦合到定子芯113的輔助軸承殼體121來(lái)固定和支撐輔助軸承120。
[0046]并且，優(yōu)選的是，輔助軸承120是包括滾珠軸承和滾柱軸承的滾動(dòng)軸承類型。如前所述，設(shè)置了輔助軸承120，以用于在系統(tǒng)停止或尤其是系統(tǒng)故障時(shí)得到轉(zhuǎn)子500的穩(wěn)定支撐。因此，不用說(shuō)，輔助軸承120需要具有足夠的剛度以當(dāng)輔助軸承120開(kāi)始與轉(zhuǎn)子500接觸時(shí)承受，以及承受一定程度上的外部沖擊或振動(dòng)。不僅如此，如前所述，在本發(fā)明中，采用將輔助軸承120設(shè)置在磁軸承110中的結(jié)構(gòu)的最根本的原因是為了減小轉(zhuǎn)子500的絕對(duì)長(zhǎng)度。被用作輔助軸承120的軸承還具有形成的不長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
[0047]考慮到那些條件，以滾珠軸承或類似軸承的模式的軸承適合用作輔助軸承120，其具有足夠的剛度，足以支撐轉(zhuǎn)子，甚至在與轉(zhuǎn)子接觸和沖擊的情況下沒(méi)有損壞的風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠形成為具有短的長(zhǎng)度。因此，優(yōu)選的是，輔助軸承120是以滾珠軸承的模式的軸承。
[0048]參考圖3，優(yōu)選的是，復(fù)合磁軸承100附加地具有形成為圍繞磁軸承110的外側(cè)的磁軸承殼體115。磁軸承殼體115從外側(cè)保護(hù)不同的部件，例如磁軸承110。
[0049]不僅如此，在這種情況下，復(fù)合磁軸承100還可以包括設(shè)置在磁軸承殼體115的一側(cè)處的用于測(cè)量復(fù)合磁軸承100和轉(zhuǎn)子500之間的間隙(gap)的間隙傳感器130。參考圖1中的相關(guān)技術(shù)軸承系統(tǒng)，可以獲知間隙傳感器被分開(kāi)地設(shè)置以用于測(cè)量轉(zhuǎn)子和軸承之間的間隙。在這種情況下，因?yàn)楸景l(fā)明的復(fù)合磁軸承100也具有為磁軸承110設(shè)置的間隙傳感器130，不增加向間隙傳感器130提供的不必要的空間，所以可以使空間利用率和最小化轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的效果最大化。
[0050]圖4示出了具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的設(shè)置到轉(zhuǎn)子的復(fù)合磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖，并且圖5示出了用于比較相關(guān)技術(shù)磁軸承的轉(zhuǎn)子和根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承的轉(zhuǎn)子的截面圖。通過(guò)采用本發(fā)明的復(fù)合磁軸承可獲得的優(yōu)點(diǎn)將參考圖4和圖5更詳細(xì)地進(jìn)行描述。
[0051]在本示例性實(shí)施例中，磁軸承110 (甚至在輔助軸承120不存在的情況下)最初在其中具有空隙。因此，輔助軸承120可以安裝在最初在磁軸承110中存在的空隙中。也就是說(shuō)，因?yàn)閷⒏静淮嬖谛枰黾哟泡S承110或類似物的體積的情況，如果其意圖安裝本發(fā)明的復(fù)合磁軸承100，所需要的是僅僅確?？臻g，其中磁軸承110最初已經(jīng)被安裝到轉(zhuǎn)子500。也就是說(shuō)，本示例性實(shí)施例的復(fù)合磁軸承100允許最小化轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的增加和由將輔助軸承安裝在轉(zhuǎn)子上弓I起的系統(tǒng)體積的增加的影響。
[0052]從而，因?yàn)橄水?dāng)在轉(zhuǎn)子上安裝軸承時(shí)僅僅用于安裝軸承的長(zhǎng)度的不必要的增加的影響，所以轉(zhuǎn)子500可以實(shí)質(zhì)上形成為比相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)子短。與此同時(shí)，參考圖4，因?yàn)檗D(zhuǎn)子形成為在一個(gè)方向延伸，一般而言，軸承中的至少兩個(gè)被設(shè)置到轉(zhuǎn)子的兩端(圖4示出了其中提供了根據(jù)本示例性實(shí)施例的兩個(gè)復(fù)合磁軸承的情況，其中復(fù)合磁軸承中的每一個(gè)用10a和10b的參考符號(hào)表示)。在相關(guān)技術(shù)中，當(dāng)需要提供磁軸承(參見(jiàn)圖1)時(shí)，因?yàn)檩o助軸承被務(wù)必設(shè)置在磁軸承的附近，所以其需要至少兩組磁軸承和輔助軸承，在端部處總計(jì)至少四個(gè)軸承被提供給轉(zhuǎn)子。然而，因?yàn)楸景l(fā)明的復(fù)合磁軸承100可以替換設(shè)有一個(gè)復(fù)合磁軸承的相關(guān)技術(shù)[磁軸承+輔助軸承]，所以設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的軸承組的數(shù)量越多，減小轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度的效果越大。
[0053]圖5示出了具有兩個(gè)軸承組的現(xiàn)有轉(zhuǎn)子(在圖5中左側(cè))與具有用本發(fā)明的復(fù)合磁軸承替換的軸承組中的兩個(gè)的轉(zhuǎn)子(在圖5中右側(cè))的比較，其中可以獲知，如果軸承組用本發(fā)明的復(fù)合磁軸承替換，則轉(zhuǎn)子500的整體長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)上變得更短，如可以在圖5的比較截面圖中注意到，即使是當(dāng)僅僅設(shè)置了兩個(gè)軸承組時(shí)的情況。
[0054]如前所述，轉(zhuǎn)子500的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，彎曲發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)越高，因此使臨界速度值變低，其是轉(zhuǎn)子500可以穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)的閾值速度(換句話說(shuō)，其中轉(zhuǎn)子500可以穩(wěn)定地操作的操作速度范圍被減小)。然而，如圖5中所示，因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用本發(fā)明的復(fù)合磁軸承，所以可以肯定地減小轉(zhuǎn)子500的長(zhǎng)度，能夠增加在轉(zhuǎn)子500的彎曲模式中的臨界速度值并增加轉(zhuǎn)子500可以穩(wěn)定地在其內(nèi)操作的操作速度范圍，最后，轉(zhuǎn)子500可以以高于相關(guān)技術(shù)的速度操作。
[0055]本發(fā)明不局限于示例性實(shí)施例，而是包括由本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明的示例性實(shí)施例做出的所有范圍的改變和對(duì)示例性實(shí)施例的公認(rèn)的等同物。
【權(quán)利要求】
1.一種徑向(radial)類型的復(fù)合磁軸承，其具有耦合到所述復(fù)合磁軸承的圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的用于減少摩擦的輔助軸承，所述復(fù)合磁軸承包括: 磁軸承，所述磁軸承包括:轉(zhuǎn)子芯，其設(shè)置到所述磁軸承，附接到所述轉(zhuǎn)子的周緣；多個(gè)定子芯，其設(shè)置到所述磁軸承，在徑向方向圍繞所述轉(zhuǎn)子芯布置以在其中形成空的空間；多個(gè)永磁體，其分別設(shè)置到所述定子芯的最外側(cè)；和多個(gè)線圈，其設(shè)置到所述定子芯以圍繞所述永磁體，以便分別將所述永磁體放置在其中心處；和 輔助軸承，其在所述線圈和所述永磁體被提供的位置的內(nèi)側(cè)上被固定到所述定子芯的內(nèi)部的所述空的空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合磁軸承，其中所述磁軸承是單極(homopolar)類型磁軸
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合磁軸承，其中所述輔助軸承是包括滾珠軸承和滾柱軸承的滾動(dòng)類型軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合磁軸承，其中所述輔助軸承由輔助軸承殼體固定和支撐，所述輔助軸承殼體固定且耦合到所述定子芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合磁軸承，還包括形成為圍繞所述磁軸承的外側(cè)的磁軸承殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合磁軸承，還包括設(shè)置在所述磁軸承殼體的一個(gè)側(cè)部處以用于測(cè)量所述復(fù)合磁軸承和所述轉(zhuǎn)子之間的間隙(gap)的間隙傳感器。
【文檔編號(hào)】F16C32/00GK104520599SQ201380006733
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】樸撤訓(xùn), 崔相奎, 咸尚龍, 洪斗義, 尹泰光 申請(qǐng)人:韓國(guó)機(jī)械研究院