[发明专利]一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承

说明书

本发明公开了一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承，磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承支撑套，磁悬浮轴承支撑套内部设置有环形导槽，环形导槽中设置有套设在电机转轴外的磁轴承转子，磁轴承转子外侧设置有磁轴承径向控制组，磁轴承径向控制组一端设置有磁性件，磁性件外侧均设置有磁轴承轴向控制绕组和磁轴承径向控制绕组；磁悬浮轴承与电机转轴套接的槽口两侧均设置有凹形槽，凹形槽中设置有多个弹性元件，槽口上还设置有径向距离传感器。本发明提供一种摩擦损耗小，工作效率高，利用磁场力将转子浮于空间且轴承支撑性好，防止转轴受到撞击影响，具有径向传感器监测功能的磁悬浮轴承。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体为一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承。

背景技术

随着国内电机制造水平的大幅提升，交流伺服电机控制技术逐渐为越来越多的国内厂家所掌握，促成了国内伺服驱动器厂家在短短的不足十年时间里实现了从起步到全面扩展的发展态势。电机和驱动企业纷纷投身伺服产业并实现了产业化、规模化生产，但国产伺服电机机械轴承控制系统主要以小功率的低端产品为主，通过较高的性价比吸引使用精度要求相对较低的客户，在功能、性能和工艺方面与国外产品仍有较大的差距，以高性能、高精度、高可靠性为基本特征的交流伺服电机控制系统仍然主要依靠进口，这种现状严重制约了我国高科技产业的发展。因此，尽早研制出具有当今国际水平的高性能、实用化的磁悬浮轴承控制系统，对于促进我国航空、航天、国防及工业自动化等高端领域的发展，跟踪和赶上世界先进水平均有重要现实意义。

现有技术中，机械磨损不仅大幅度降低了开关磁阻伺服电机寿命，影响精度，还会造成开关磁阻伺服电机气隙的不均匀、绕组发热、温升增大，使电机特性变差，效率降低，缩短开关磁阻电机及装备的使用寿命，同时带来润滑液、冷却液污染的问题。为了克服这些问题，早期伺服控制系统中气浮轴承、液浮轴承等新型轴承得到了广泛应用，减少了轴承的机械磨损，但气浮轴承、液浮轴承装置庞大，结构复杂，承载损耗大，特别是液浮轴承还在存环境污染，应用场合受到限制从而影响了电机的效率和使用寿命。因此，为改善高速电机的轴承支撑特性，防止转轴受到撞击影响，利用磁场力将转子浮于空间，实现转子和定子之间尽可能减少机械接触，摩擦损耗低，延长了电机设备使用寿命以及提升电机的工作效率是现有技术中需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种摩擦损耗小，工作效率高，利用磁场力将转子浮于空间且轴承支撑性好，防止转轴受到撞击影响，具有径向传感器监测功能的磁悬浮轴承。

本发明的技术方案是提供一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承，所述开关磁阻电机中设置有电机转轴，所述电机转轴中部设置有开关磁阻电机转子，所述开关磁阻电机转子套设在开关磁阻电机定子绕组中，所述开关磁阻电机转子两端沿电机转轴的轴向套设有磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承包括磁悬浮轴承支撑套，所述磁悬浮轴承支撑套内部设置有环形导槽，所述环形导槽中设置有套设在所述电机转轴外的磁轴承转子，所述磁轴承转子外侧设置有磁轴承径向控制组，所述磁轴承径向控制组一端设置有磁性件，所述磁性件外侧均设置有磁轴承轴向控制绕组和磁轴承径向控制绕组；所述磁悬浮轴承与电机转轴套接的槽口两侧均设置有凹形槽，所述凹形槽中设置有多个弹性元件，所述槽口上还设置有径向距离传感器。

本发明一个较佳实施方案中，弹性元件是弹簧，所述弹簧上设置有防撞垫，所述防撞垫采用橡胶或/和聚氯乙烯。

本发明一个较佳实施方案中，弹性元件是弹簧，所述槽口两侧均设置有多个容纳径向距离传感器的收纳孔。

本发明一个较佳实施方案中，弹性元件是弹簧，所述凹形槽中均匀设置有多个通孔。

本发明一个较佳实施方案中，弹性元件是弹簧，所述通孔内设置有固定螺母，所述固定螺母将弹性元件一端锁定在凹形槽内，所述弹性元件另一端设置有防撞垫。

本发明一个较佳实施方案中，磁性件是永磁体或电磁线圈。

本发明的有益效果是：