技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域,特別是新型的磁懸浮電機(jī)。
背景技術(shù):
磁懸浮電機(jī)采用磁懸浮軸承代替?zhèn)鹘y(tǒng)軸承,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸懸浮無摩擦。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用永磁體,高速工作時(shí),諧波電流引起的轉(zhuǎn)動(dòng)軸渦流損耗在高速磁懸浮電機(jī)中會(huì)引起轉(zhuǎn)動(dòng)軸很高的溫升。溫度升高后,會(huì)嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)動(dòng)軸運(yùn)行的平穩(wěn)性,如果溫度過高,會(huì)導(dǎo)致永磁體不可逆失磁。另外,現(xiàn)在的磁懸浮電機(jī)中的磁懸浮軸承一般為徑向的,保證了轉(zhuǎn)動(dòng)軸的徑向懸浮。但是在軸向上對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸沒有限制,轉(zhuǎn)動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),容易發(fā)生軸向竄動(dòng),影響傳動(dòng)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中磁懸浮電機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)軸溫度過高,容易發(fā)生軸向竄動(dòng)的問題,本發(fā)明提供了新型的磁懸浮電機(jī)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
新型的磁懸浮電機(jī),包括電機(jī)殼體、分別固定在電機(jī)殼體兩端部的磁懸浮軸承、穿過兩個(gè)磁懸浮軸承和電機(jī)殼體中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸冷卻的冷卻件,處于電機(jī)殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子,電機(jī)殼內(nèi)設(shè)有電機(jī)定子,每個(gè)磁懸浮軸承包括軸承外殼,軸承外殼有軸承室,軸承外殼一側(cè)設(shè)置有軸承端蓋,以及固定在軸承室內(nèi)的永磁內(nèi)環(huán)和永磁外環(huán),永磁內(nèi)環(huán)與永磁外環(huán)同級(jí)相對(duì)設(shè)置,永磁內(nèi)環(huán)具有外曲面,永磁外環(huán)具有與外曲面對(duì)應(yīng)的內(nèi)曲面,內(nèi)外曲面之間留有間隙;冷卻件包括兩個(gè)對(duì)稱軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的冷卻通道、兩個(gè)分別設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩個(gè)末端部的注入孔和兩個(gè)與注入孔對(duì)應(yīng)用于封閉注入孔的孔蓋,兩個(gè)注入孔分別與對(duì)應(yīng)的冷卻通道連通,每個(gè)冷卻通道通過注入孔置入同等重量的冷卻液。
優(yōu)選地,外曲面上設(shè)有一層抗磁性層。
優(yōu)選地,內(nèi)曲面上設(shè)有一層抗磁性層。
優(yōu)選地,軸承端蓋具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸端部伸出的端蓋孔,端蓋孔的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的直徑。
更優(yōu)選地,端蓋孔內(nèi)設(shè)有一層用于防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸劃傷的墊層。
優(yōu)選地,每個(gè)冷卻通道內(nèi)設(shè)有至少三個(gè)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心設(shè)置的凹槽。
優(yōu)選地,每個(gè)注入孔為錐形孔,孔蓋與注入孔配合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供新型的磁懸浮電機(jī),采用在磁懸浮軸承內(nèi)設(shè)置永磁內(nèi)環(huán)和永磁外環(huán),以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)填充冷卻液,避免轉(zhuǎn)動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中發(fā)生軸向竄動(dòng)和溫度過高的現(xiàn)象。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的新型的磁懸浮電機(jī)的示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的新型的磁懸浮電機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的示意圖。
圖3為本發(fā)明提供的新型的磁懸浮電機(jī)中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的剖視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式做具體說明。
圖1至圖3,為本發(fā)明提供的新型的磁懸浮電機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方式。如圖1所示,該磁懸浮電機(jī)包括電機(jī)殼體10、分別固定在電機(jī)殼體兩端部的磁懸浮軸承20、穿過兩個(gè)磁懸浮軸承20和電機(jī)殼體10中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸30和用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸30冷卻的冷卻件40,處于電機(jī)殼體10內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸30上設(shè)有轉(zhuǎn)子31,電機(jī)殼10內(nèi)設(shè)有電機(jī)定子11,冷卻件40設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸30內(nèi),這樣對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸30冷卻,防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸30溫度過高,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)軸30上的轉(zhuǎn)子31失磁。
每個(gè)磁懸浮軸承20包括軸承外殼21,軸承外殼21有軸承室211,軸承外殼21一側(cè)設(shè)置有軸承端蓋22,以及固定在軸承室211內(nèi)的永磁內(nèi)環(huán)23和永磁外環(huán)24,永磁內(nèi)環(huán)23與永磁外環(huán)24同級(jí)相對(duì)設(shè)置,永磁內(nèi)環(huán)23具有對(duì)稱外曲面231、永磁外環(huán)24具有于外曲面231對(duì)應(yīng)的對(duì)稱內(nèi)曲面241,內(nèi)外曲面241、231之間留有間隙,永磁內(nèi)環(huán)23和永磁外環(huán)24采用軸向充磁方式,使永磁內(nèi)環(huán) 23和永磁外環(huán)24周圍產(chǎn)生滿足設(shè)計(jì)要求的空間分布磁場,其空間分布磁場相互作用,并由此產(chǎn)生軸向和徑向磁力,其軸向和徑向磁通的大小及方向和轉(zhuǎn)動(dòng)軸30 上徑向甩動(dòng)力、自身重力和軸向竄動(dòng)力密切相關(guān),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸 30正常工作時(shí),空間分布磁場產(chǎn)生的徑向力恰好與轉(zhuǎn)動(dòng)軸30上的徑向甩動(dòng)力和重力的合力大小相等、方向相反,軸向力與轉(zhuǎn)動(dòng)軸30上的軸向竄動(dòng)力大小相等、方向相反,從而保證了轉(zhuǎn)動(dòng)軸30平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。外曲面231上設(shè)有一層抗磁性層;內(nèi)曲面241上設(shè)有一層抗磁性層,使永磁內(nèi)環(huán)23和永磁外環(huán)24之間的磁力更加穩(wěn)定。
軸承端蓋22具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸端部伸出的端蓋孔221,端蓋孔221的直徑大于轉(zhuǎn)動(dòng)軸30的直徑。端蓋孔221內(nèi)設(shè)有一層用于防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸30劃傷的墊層2211,特別是在轉(zhuǎn)動(dòng)軸30停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸30安放在端蓋孔221上,不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸30產(chǎn)生劃傷。
冷卻件40包括設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸30內(nèi)的冷卻通道41、兩個(gè)分別設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸30兩個(gè)末端部的注入孔42和兩個(gè)與注入孔42對(duì)應(yīng)用于封閉注入孔42的孔蓋43,兩個(gè)注入孔42分別與對(duì)應(yīng)的冷卻通道41連通,每個(gè)冷卻通道41通過注入孔42置入同等重量的冷卻液,在轉(zhuǎn)動(dòng)軸30轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,冷卻液隨著旋轉(zhuǎn),對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸30進(jìn)行降溫,防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸30溫度過高,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)軸30上的轉(zhuǎn)子31失磁。
每個(gè)冷卻通道41內(nèi)設(shè)有至少三個(gè)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心設(shè)置的凹槽411,可增大接觸面積,有利于降溫。每個(gè)注入孔42為錐形孔,孔蓋43與注入孔42配合。注入孔42內(nèi)設(shè)有外螺紋,孔蓋43上設(shè)有內(nèi)螺紋,這樣對(duì)注入孔42進(jìn)行密封。
綜上所述,本發(fā)明的技術(shù)方案可以充分有效的實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,且本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證,能達(dá)到預(yù)期的功效及目的,在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)發(fā)明的實(shí)施例做出多種變更或修改。因此,本發(fā)明包括一切在專利申請(qǐng)范圍中所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容,任何在本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)所作的等效變化,皆屬本案申請(qǐng)的專利范圍之內(nèi)。