一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，涉及電機領(lǐng)域，具有電機外殼以及置于其內(nèi)部的電機轉(zhuǎn)軸，在所述電機外殼前后部分別設(shè)有前端蓋以及后端蓋，在所述前端蓋以及后端蓋處均設(shè)有磁懸浮軸承，所述磁懸浮軸承包括中部磁懸浮組以及兩側(cè)磁懸浮組，所述適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機在其前后部設(shè)有磁懸浮軸承且能有效控制其內(nèi)部磁性組件的磁力的強弱，因而在電機處于多種不同狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)運動時，能有效實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動并減少轉(zhuǎn)軸在軸向以及徑向的跳動強度，較大程度上提高了電機在實際應(yīng)用時的穩(wěn)定性，提高用戶體驗度。
【專利說明】
一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及電機領(lǐng)域，尤其是涉及一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]磁懸浮軸承是一種利用磁場力將轉(zhuǎn)子懸浮于空間，不需要任何介質(zhì)而實現(xiàn)承載的非接觸支承裝置，與傳統(tǒng)的滾動和滑動軸承相比，磁力軸承明顯特點在于沒有機械接觸，不需要傳力介質(zhì)，而支承可控，因而具有傳統(tǒng)軸承無法比擬的優(yōu)越性能。磁力軸承可以分為主動磁力軸承(也稱電磁軸承)、被動磁力軸承和混合磁力軸承三種，到目前為止人們主要的研究對象是主動磁力軸承，這是由主動磁力軸承本身的高可控性和體積相對較小的優(yōu)點決定的。然而，與傳統(tǒng)的機械軸承和液壓軸承相比，電磁磁力軸承結(jié)構(gòu)復雜而且成本昂貴，還需要外部力源和主動控制系統(tǒng)。而被動磁力軸承可以避免主動磁力軸承所帶來的問題，被動磁力軸承不需要外部力源，且性能可靠、壽命長。今年來，隨著永磁材料性能的飛快提高，性能價格比越來越好，這都為被動磁力軸承的應(yīng)用提供了非常優(yōu)良的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是，目前大部分磁懸浮電機的軸承均采用徑向磁性懸浮，因而在實際使用時會出現(xiàn)軸向跳動的問題，雖然目前也有部分磁懸浮電機內(nèi)也采用了抑制軸向跳動的裝置，但是也只是單獨解決這一方面的問題，尤其是當遇到磁懸浮電機應(yīng)用于需要實現(xiàn)多種翻轉(zhuǎn)運動的場合時，目前一般的磁懸浮電機均會出現(xiàn)上下以及前后的跳動，繼而影響電機以及設(shè)備的實際使用效果O
[0005]【實用新型內(nèi)容】:
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于制作安裝且能有效減少電機處于多種翻轉(zhuǎn)狀態(tài)時轉(zhuǎn)軸前后以及上下跳動的情況。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]—種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，具有電機外殼以及置于其內(nèi)部的電機轉(zhuǎn)軸，在所述電機外殼前后部分別設(shè)有前端蓋以及后端蓋，所述電機轉(zhuǎn)軸穿過前端蓋以及后端蓋的中心軸孔，在所述前端蓋以及后端蓋處均設(shè)有磁懸浮軸承，所述磁懸浮軸承包括中部磁懸浮組以及兩側(cè)磁懸浮組，所述中部磁懸浮組包括環(huán)套于轉(zhuǎn)軸中部軸體上且磁性均勻分布的環(huán)形磁套，在所述環(huán)形磁套的上下部分別環(huán)套有上部電磁鐵以及下部電磁鐵，所述兩側(cè)磁懸浮組包括置于磁懸浮軸承前后部的前軸承蓋以及后軸承蓋，在所述前軸承蓋以及后軸承蓋上分別固定安裝有前環(huán)形電磁鐵以及后環(huán)形電磁鐵，在前環(huán)形電磁鐵以及后環(huán)形電磁鐵側(cè)面分別設(shè)有前側(cè)面強環(huán)形磁鐵以及后側(cè)面強環(huán)形磁鐵。
[0009]作為優(yōu)選，所述上部電磁鐵以及下部電磁鐵外觀呈半圓形且兩者之間能組合成完整的圓環(huán)形。
[0010]作為優(yōu)選，所述上部電磁鐵和下部電磁鐵之間相互接觸處均設(shè)有一中部磁性屏蔽層。
[0011]作為優(yōu)選，在所述中部磁懸浮組與兩側(cè)磁懸浮組之間均設(shè)有一側(cè)部磁性屏蔽板。
[0012]作為優(yōu)選，所述磁懸浮電機還包括一能檢測電機位置平衡的平衡檢測系統(tǒng)以及控制電磁鐵內(nèi)電流大小的電磁鐵控制系統(tǒng)，所述平衡檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接電磁鐵控制系統(tǒng)并控制電磁鐵磁力的強弱。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益之處是:所述適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機在其前后部設(shè)有磁懸浮軸承且能有效控制其內(nèi)部磁性組件的磁力的強弱，因而在電機處于多種不同狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)運動時，能有效實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動并減少轉(zhuǎn)軸在軸向以及徑向的跳動強度，較大程度上提高了電機在實際應(yīng)用時的穩(wěn)定性，提高用戶體驗度，因而適合推廣應(yīng)用。
[0014]【附圖說明】:
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖中:1、電機外殼1-1、前端蓋1-2、后端蓋2、電機轉(zhuǎn)軸3、環(huán)形磁套4、上部電磁鐵5、下部電磁鐵6、前軸承蓋7、后軸承蓋8、前環(huán)形電磁鐵9、后環(huán)形電磁鐵10、前側(cè)面強環(huán)形磁鐵11、后側(cè)面強環(huán)形磁鐵12、中部磁性屏蔽層13、側(cè)部磁性屏蔽板
[0018]【具體實施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進行詳細描述:
[0020]如圖1所示的一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，多應(yīng)用于各種小型的飛行器或者需要在地面和空中進行各種翻轉(zhuǎn)動作的電動設(shè)備，其具有電機外殼I以及置于其內(nèi)部的電機轉(zhuǎn)軸2，在所述電機外殼I前后部分別設(shè)有前端蓋1-1以及后端蓋1-2，所述電機轉(zhuǎn)軸2穿過前端蓋1-1以及后端蓋1-2的中心軸孔，在所述前端蓋1-1以及后端蓋1-2處均設(shè)有磁懸浮軸承，所述磁懸浮軸承包括中部磁懸浮組以及兩側(cè)磁懸浮組，所述中部磁懸浮組包括環(huán)套于轉(zhuǎn)軸2中部軸體上且磁性均勻分布的環(huán)形磁套3，在所述環(huán)形磁套3的上下部分別環(huán)套有上部電磁鐵4以及下部電磁鐵5，所述兩側(cè)磁懸浮組包括置于磁懸浮軸承前后部的前軸承蓋6以及后軸承蓋7，在所述前軸承蓋6以及后軸承蓋7上分別固定安裝有前環(huán)形電磁鐵8以及后環(huán)形電磁鐵9，在前環(huán)形電磁鐵8以及后環(huán)形電磁鐵9側(cè)面分別設(shè)有前側(cè)面強環(huán)形磁鐵10以及后側(cè)面強環(huán)形磁鐵11。
[0021]所述上部電磁鐵4以及下部電磁鐵5外觀呈半圓形且兩者之間能組合成完整的圓環(huán)形。為避免上部電磁鐵4于下部電磁鐵5之間產(chǎn)生磁場干擾繼而影響整體磁場的磁力作用效果，所述上部電磁鐵4和下部電磁鐵5之間相互接觸處均設(shè)有一中部磁性屏蔽層12。另外為避免中部磁懸浮組與兩側(cè)磁懸浮組之間產(chǎn)生磁場交叉干擾，在所述中部磁懸浮組與兩側(cè)磁懸浮組之間均設(shè)有一側(cè)部磁性屏蔽板13。
[0022]為方便控制和調(diào)節(jié)磁懸浮軸承內(nèi)電磁鐵的磁性的強弱，所述磁懸浮電機還包括一能檢測電機位置平衡的平衡檢測系統(tǒng)以及控制電磁鐵內(nèi)電流大小的電磁鐵控制系統(tǒng)，所述平衡檢測系統(tǒng)14數(shù)據(jù)連接電磁鐵控制系統(tǒng)并控制電磁鐵磁力的強弱。
[0023]在實際應(yīng)用中，在將磁懸浮軸承以及電機內(nèi)各部分組件安裝完畢之后，當電機進行左右擺動動作時，由平衡檢測系統(tǒng)檢測到電機當前所處位置，然后將位置信息轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送到電磁鐵控制系統(tǒng)，由電磁鐵控制系統(tǒng)內(nèi)預先設(shè)置的程序執(zhí)行控制調(diào)節(jié)前環(huán)形電磁鐵8或者后環(huán)形電磁鐵9的輸入電流大小，繼而控制前環(huán)形電磁鐵8或者后環(huán)形電磁鐵9的磁場的作用力大小，繼而有效控制調(diào)節(jié)兩者與其側(cè)面相應(yīng)的強磁鐵之間作用力，從而有效減少由于電機左右搖擺導致的電機轉(zhuǎn)軸軸向跳動情況，而當電機進行上下翻轉(zhuǎn)動作時，同上述過程，由平衡檢測系統(tǒng)檢測到電機當前所處位置，然后將位置信息轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送到電磁鐵控制系統(tǒng)，再由電磁鐵控制系統(tǒng)內(nèi)預先設(shè)置的程序執(zhí)行控制調(diào)節(jié)上部電磁鐵4或者下部電磁鐵5的輸入電流大小，繼而控制上部電磁鐵4或者后部電磁鐵5的磁場的作用力大小，繼而有效控制調(diào)節(jié)兩者與環(huán)形磁套之間作用力，從而有效減少由于電機上下翻轉(zhuǎn)導致的電機轉(zhuǎn)軸2軸向跳動情況，因而整體結(jié)構(gòu)簡單，安裝制作方便，實用性較高。
[0024]上述一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機在其前后部設(shè)有磁懸浮軸承且能有效控制其內(nèi)部磁性組件的磁力的強弱，因而在電機處于多種不同狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)運動時，能有效實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)軸的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動并減少轉(zhuǎn)軸在軸向以及徑向的跳動強度，較大程度上提高了電機在實際應(yīng)用時的穩(wěn)定性，提高用戶體驗度。
[0025]需要強調(diào)的是:以上僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，具有電機外殼(I)以及置于其內(nèi)部的電機轉(zhuǎn)軸(2)，在所述電機外殼(I)前后部分別設(shè)有前端蓋(1-1)以及后端蓋(1-2)，所述電機轉(zhuǎn)軸(2)穿過前端蓋(1-1)以及后端蓋(1-2)的中心軸孔，在所述前端蓋(1-1)以及后端蓋(1-2)處均設(shè)有磁懸浮軸承，其特征在于:所述磁懸浮軸承包括中部磁懸浮組以及兩側(cè)磁懸浮組，所述中部磁懸浮組包括環(huán)套于轉(zhuǎn)軸(2)中部軸體上且磁性均勻分布的環(huán)形磁套(3 )，在所述環(huán)形磁套(3)的上下部分別環(huán)套有上部電磁鐵(4)以及下部電磁鐵(5)，所述兩側(cè)磁懸浮組包括置于磁懸浮軸承前后部的前軸承蓋(6)以及后軸承蓋(7)，在所述前軸承蓋(6)以及后軸承蓋(7)上分別固定安裝有前環(huán)形電磁鐵(8)以及后環(huán)形電磁鐵(9)，在前環(huán)形電磁鐵(8)以及后環(huán)形電磁鐵(9)側(cè)面分別設(shè)有前側(cè)面強環(huán)形磁鐵(10)以及后側(cè)面強環(huán)形磁鐵(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，其特征在于:所述上部電磁鐵(4)以及下部電磁鐵(5)外觀呈半圓形且兩者之間能組合成完整的圓環(huán)形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，其特征在于:所述上部電磁鐵(4)和下部電磁鐵(5)之間相互接觸處均設(shè)有一中部磁性屏蔽層(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，其特征在于:在所述中部磁懸浮組與兩側(cè)磁懸浮組之間均設(shè)有一側(cè)部磁性屏蔽板(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于多種翻轉(zhuǎn)運動的磁懸浮電機，其特征在于:所述磁懸浮電機還包括一能檢測電機平衡位置的平衡檢測系統(tǒng)以及控制電磁鐵內(nèi)電流大小的電磁鐵控制系統(tǒng)，所述平衡檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)連接電磁鐵控制系統(tǒng)并控制電磁鐵磁力的強弱。
【文檔編號】H02K7/09GK205647165SQ201620258673
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】吳衛(wèi)榮, 丁慎平, 孫麗娜
【申請人】蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學院