[实用新型]盘式磁悬浮电机

说明书

本实用新型公开一种盘式磁悬浮电机，其中转子总成包括转子外壳和第一永磁环、转子铁芯环、第二永磁环；定子总成包括定子外壳和悬浮模组、驱动旋转模组以及位移传感器，悬浮模组包括多个第一铁芯、多个悬浮线圈、第一导磁盘以及定子永磁环；驱动旋转模组包括多个第二铁芯、多个驱动线圈以及第二导磁盘；定子永磁环对应第一永磁环设置，第一永磁环和定子永磁环构成强化磁路系统；转子铁芯环、第二永磁环、第一铁芯、悬浮线圈以及第一导磁盘构成悬浮磁路系统；转子铁芯环、第二永磁环、第二铁芯、驱动线圈以及第二导磁盘构成驱动旋转磁路系统。本实用新型技术方案大幅度提升了转子总成的悬浮稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种盘式磁悬浮电机。

背景技术

传统电机是由定子和转子组成，定子与转子之间通过机械轴承连接或者存在机械接触，因此转子运动过程中存在机械摩擦，机械摩擦不仅增加动子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪音，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，缩短电机使用寿命。磁悬浮电机是利用定子和转子励磁磁场之间的“同性相斥、异性相吸”原理使转子悬浮起来，同时产生推动力驱动转子在悬浮状态下运动。因此，定子与转子之间不存在任何机械接触，可以产生较高的加速度和减速度，机械磨损小，机械与电机保护容易，维修、检修和更换方便，适用于恶劣环境、极其洁净无污染和特殊需要的领域。

然而现有的磁悬浮电机的转子悬浮稳定性仍有待提升，因而亟需提出一种悬浮稳定性能更佳的磁悬浮电机。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种盘式磁悬浮电机，通过改进定子总成和转子总成的悬浮结构，旨在提升转子总成的悬浮稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提出的盘式磁悬浮电机包括：

转子总成，包括转子外壳和位于所述转子外壳内且沿竖向自上而下依次排列呈同轴设置的第一永磁环、转子铁芯环、第二永磁环；

定子总成，包括定子外壳和设于所述定子外壳内的悬浮模组、驱动旋转模组以及位移传感器，所述位移传感器用于检测转子总成的径向偏移，其中：

所述悬浮模组包括：多个第一铁芯、多个悬浮线圈、第一导磁盘以及定子永磁环，所述第一铁芯呈竖向设置且其下端抵接固定于所述第一导磁盘，多个所述第一铁芯沿所述第一导磁盘的周向间隔分布，以在所述第一导磁盘的上侧空间围合形成一朝上敞口的容置区；每一所述第一铁芯均对应绕制有一所述悬浮线圈，所述悬浮线圈与所述位移传感器相连接；

所述驱动旋转模组位于所述容置区的下部空间内，所述驱动旋转模组包括多个第二铁芯、多个驱动线圈以及第二导磁盘，所述第二铁芯呈竖向设置且其下端抵接固定于所述第二导磁盘，多个所述第二铁芯沿所述第二导磁盘的周向间隔分布，每一所述第二铁芯均对应绕制有一所述驱动线圈；

所述转子总成位于所述容置区的上部空间内，所述定子永磁环对应所述第一永磁环设置，所述第一永磁环和所述定子永磁环构成强化磁路系统，以增强所述转子总成的轴向悬浮力；所述转子铁芯环、所述第二永磁环、所述第一铁芯、所述悬浮线圈以及所述第一导磁盘构成悬浮磁路系统，以使所述转子总成悬浮于所述容置区内；所述转子铁芯环、所述第二永磁环、所述第二铁芯、所述驱动线圈以及所述第二导磁盘构成驱动旋转磁路系统，以驱动所述转子总成在所述容置区内转动。

优选地，所述第二导磁盘固定于所述第一导磁盘上，且所述第二导磁盘与所述第一导磁盘之间设置有阻碍磁力线传导的隔挡件。

优选地，所述第二永磁环由多个沿竖向延伸的永磁柱组成，所述永磁柱的上端固定于所述转子铁芯盘沿所述转子铁芯环的下端面，多个所述永磁柱沿所述转子铁芯环的周向间隔分布；

所述永磁柱的充磁方向为轴向充磁，且相邻的两个所述永磁柱的充磁方向相反。