本實用新型涉及磁懸浮技術領域,特別是新型的磁懸浮電機。
背景技術:
磁懸浮電機采用磁懸浮軸承代替?zhèn)鹘y軸承,電機轉動軸懸浮無摩擦。電機轉動軸采用永磁體,高速工作時,諧波電流引起的轉動軸渦流損耗在高速磁懸浮電機中會引起轉動軸很高的溫升。溫度升高后,會嚴重影響轉動軸運行的平穩(wěn)性,如果溫度過高,會導致永磁體不可逆失磁。另外,現在的磁懸浮電機中的磁懸浮軸承一般為徑向的,保證了轉動軸的徑向懸浮。但是在軸向上對轉動軸沒有限制,轉動軸在轉動時,容易發(fā)生軸向竄動,影響傳動性能。
技術實現要素:
針對現有技術中磁懸浮電機中轉動軸溫度過高,容易發(fā)生軸向竄動的問題,本實用新型提供了新型的磁懸浮電機。
本實用新型采用的技術方案為:
新型的磁懸浮電機,包括電機殼體、分別固定在電機殼體兩端部的磁懸浮軸承、穿過兩個磁懸浮軸承和電機殼體中心的轉動軸和用于對轉動軸冷卻的冷卻件,處于電機殼體內的轉動軸上設有轉子,電機殼內設有電機定子,每個磁懸浮軸承包括軸承外殼,軸承外殼有軸承室,軸承外殼一側設置有軸承端蓋,以及固定在軸承室內的永磁內環(huán)和永磁外環(huán),永磁內環(huán)與永磁外環(huán)同極相對設置,永磁內環(huán)具有外曲面,永磁外環(huán)具有與外曲面對應的內曲面,內外曲面之間留有間隙;冷卻件包括兩個對稱軸向設置在轉動軸內的冷卻通道、兩個分別設置在轉動軸的兩個末端部的注入孔和兩個與注入孔對應用于封閉注入孔的孔蓋,兩個注入孔分別與對應的冷卻通道連通,每個冷卻通道通過注入孔置入同等重量的冷卻液。
優(yōu)選地,外曲面上設有一層抗磁性層。
優(yōu)選地,內曲面上設有一層抗磁性層。
優(yōu)選地,軸承端蓋具有用于轉動軸端部伸出的端蓋孔,端蓋孔的直徑大于轉動軸的直徑。
更優(yōu)選地,端蓋孔內設有一層用于防止轉動軸劃傷的墊層。
優(yōu)選地,每個冷卻通道內設有至少三個圍繞轉動軸中心設置的凹槽。
優(yōu)選地,每個注入孔為錐形孔,孔蓋與注入孔配合。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果在于:本實用新型提供新型的磁懸浮電機,采用在磁懸浮軸承內設置永磁內環(huán)和永磁外環(huán),以及轉動軸內填充冷卻液,避免轉動軸在轉動過程中發(fā)生軸向竄動和溫度過高的現象。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的新型的磁懸浮電機的示意圖。
圖2為本實用新型提供的新型的磁懸浮電機中轉動軸的示意圖。
圖3為本實用新型提供的新型的磁懸浮電機中轉動軸的剖視圖。
具體實施方式
根據附圖對本實用新型提供的優(yōu)選實施方式做具體說明。
圖1至圖3,為本實用新型提供的新型的磁懸浮電機的優(yōu)選實施方式。如圖1所示,該磁懸浮電機包括電機殼體10、分別固定在電機殼體兩端部的磁懸浮軸承20、穿過兩個磁懸浮軸承20和電機殼體10中心的轉動軸30和用于對轉動軸30冷卻的冷卻件40,處于電機殼體10內的轉動軸30上設有轉子31,電機殼10內設有電機定子11,冷卻件40設置在轉動軸30內,這樣對轉動軸30冷卻,防止轉動軸30溫度過高,導致轉動軸30上的轉子31失磁。
每個磁懸浮軸承20包括軸承外殼21,軸承外殼21有軸承室211,軸承外殼21一側設置有軸承端蓋22,以及固定在軸承室211內的永磁內環(huán)23和永磁外環(huán)24,永磁內環(huán)23與永磁外環(huán)24同極相對設置,永磁內環(huán)23具有對稱外曲面231、永磁外環(huán)24具有于外曲面231對應的對稱內曲面241,內外曲面241、231之間留有間隙,永磁內環(huán)23和永磁外環(huán)24采用軸向充磁方式,使永磁內環(huán) 23和永磁外環(huán)24周圍產生滿足設計要求的空間分布磁場,其空間分布磁場相互作用,并由此產生軸向和徑向磁力,其軸向和徑向磁通的大小及方向和轉動軸30 上徑向甩動力、自身重力和軸向竄動力密切相關,當轉動軸 30正常工作時,空間分布磁場產生的徑向力恰好與轉動軸30上的徑向甩動力和重力的合力大小相等、方向相反,軸向力與轉動軸30上的軸向竄動力大小相等、方向相反,從而保證了轉動軸30平穩(wěn)的轉動。外曲面231上設有一層抗磁性層;內曲面241上設有一層抗磁性層,使永磁內環(huán)23和永磁外環(huán)24之間的磁力更加穩(wěn)定。
軸承端蓋22具有用于轉動軸端部伸出的端蓋孔221,端蓋孔221的直徑大于轉動軸30的直徑。端蓋孔221內設有一層用于防止轉動軸30劃傷的墊層2211,特別是在轉動軸30停止轉動時,轉動軸30安放在端蓋孔221上,不會對轉動軸30產生劃傷。
冷卻件40包括設有兩個對稱軸向設置在轉動軸30內的冷卻通道41、兩個分別設置在轉動軸30兩個末端部的注入孔42和兩個與注入孔42對應用于封閉注入孔42的孔蓋43,兩個注入孔42分別與對應的冷卻通道41連通,每個冷卻通道41通過注入孔42置入同等重量的冷卻液,在轉動軸30轉動過程中,冷卻液隨著旋轉,對轉動軸30進行降溫,防止轉動軸30溫度過高,導致轉動軸30上的轉子31失磁。
每個冷卻通道41內設有至少三個圍繞轉動軸中心設置的凹槽411,可增大接觸面積,有利于降溫。每個注入孔42為錐形孔,孔蓋43與注入孔42配合。注入孔42內設有外螺紋,孔蓋43上設有內螺紋,這樣對注入孔42進行密封。
綜上所述,本實用新型的技術方案可以充分有效的實現上述實用新型目的,且本實用新型的結構及功能原理都已經在實施例中得到充分的驗證,能達到預期的功效及目的,在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,可以對實用新型的實施例做出多種變更或修改。因此,本實用新型包括一切在專利申請范圍中所提到范圍內的所有替換內容,任何在本實用新型申請專利范圍內所作的等效變化,皆屬本案申請的專利范圍之內。