[实用新型]一种转子轴向位移检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转机械技术领域，具体涉及一种用于检测转子轴向位移 的系统。

背景技术

在磁悬浮轴承系统中，对转子轴向位移和径向位移的检测，是控制整个系 统的基础。其中，对于径向位移的检测一般通过在转子的侧面上布置位移传感 器；对于轴向位移的检测一般在转子不需要安装工作负载(比如叶轮)的一端 的轴端部布置位移传感器。但是，如果转子需要双端带负载，则轴向传感器的 安装会比较困难。

为了降低轴向位移传感器的安装难度，目前有一种通过安装径向位移传感 器来检测转子轴向位移的方法，如图1、图2所示，在转子1上设置两种特性不 同的材料A和B，使传感器的传感探头2正对着某种材料A，当转子1轴向位 置发生变化时，传感探头2所覆盖的材料A的面积发生变化，根据这一变化获 得轴向位移。这一设计方法，虽然简化了系统结构、降低了传感器的安装难度， 但是其必须在转子1上设置两种特性不同的材料，不仅增加了磁悬浮轴承系统 的加工难度和成本，同时对于高速旋转的转子，设置不同的材料会严重影响转 子强度。

实用新型内容

为了实现磁悬浮轴承系统的简化、轴向位移传感器的安装难度的降低，本 实用新型提出了一种将传感器安装于转子的径向方向上，用于检测轴向位移， 同时又不需要在转子上设置不同材料的检测系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种转子轴向位移检 测系统，包括转子、至少一个传感器，所述转子包括第一转子部，所述第一转 子部上设有锥面结构，所述传感器安装于所述锥面结构的径向方向上，所述传 感器的传感探头对准所述锥面结构。其中，所述锥面结构的锥度可根据实际运 行环境需要进行设置。

在本实用新型所述的轴向位移检测系统中，当转子轴向位移发生改变时， 传感器的传感探头与锥面结构的锥面之间的径向间隙会随之改变，进而可根据 这一变化获得转子的轴向位移。

作为优选，所述锥面结构连接第二转子部。其中，所述第二转子部可根据 电机轴的需要进行设置。

作为优选，所述传感器为电涡流式位移传感器、电感应式位移传感器或电 容式位移传感器。

作为优选，所述传感器的数量至少为2，至少两个所述传感器的传感探头均 匀分布并安装于锥面结构的径向方向上。在轴向位移检测过程中，转子的径向 位移对轴向位移信号存在耦合影响，因此需要设置两个或两个以上的位移传感 器以消除径向位移的影响。1

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型所述的转子轴向位移检测系统在第一转子部上设置锥面结 构，并将传感器的传感探头对准该锥面结构，当转子的轴向位置产生改变时， 传感器的传感探头与锥面结构之间的径向间隙产生变化，根据这一变化通过计 算即可获得转子的轴向位移。与现有将不同特性材料设置于转子上的检测系统 相比，不仅不会增加加工成本、影响转子的强度，且测试结果较为精确。

2、本实用新型所述的转子轴向位移检测系统，将用于检测转子轴向位移的 传感器设置于转子的径向方向上，不仅简化了系统结构，而且有效降低了位移 传感器的安装难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的安装于径向检测转子轴向位移的检测系统的结构示意图。

图2为现有的安装于径向检测转子轴向位移的检测系统中，转子轴向位置 产生改变的状态示意图。

图3为本实用新型所述的转子轴向位移检测系统的结构示意图。

标号说明：1、转子；2、传感探头；11、第一转子部；12、锥面结构；13、 第二转子部。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实 用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：