CN110374684A - 一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，包括锁紧螺母、压气机叶轮、压气机端轴承保护套、复合轴套、压气机端径向磁悬浮轴套、过渡轴套、电机轴、固定轴套、涡轮端径向磁悬浮轴套、涡轮端轴承保护套和涡轮转子。所述压气机叶轮的轮背有和复合轴套相装配的外螺纹，所述过渡轴套的内侧有与复合轴套外螺纹相装配的内螺纹，所述固定轴套有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹，所述涡轮转子上有同固定轴套内螺纹和电机轴内螺纹相装配的外螺纹。该结构针对电磁轴承的特点，设计的闭式循环涡轮发电系统转子结构，可以增强闭式循环涡轮发电系统的运行稳定性与工作可靠性。

Description

一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子
技术领域
本发明属于闭式循环径流式涡轮发电系统结构设计领域，具体涉及一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子。
背景技术
闭式循环涡轮发电系统作为一种新型高效的热力转化形式，能够借助某种气体工质在闭式环境下通过吸收热量、膨胀做功、放热和压缩等热力过程实现热能向电能的转换。闭式循环径流涡轮发电系统通常主要由涡轮、压气机、轴承、发电机、回热器、联轴器等零部件。
闭式循环径流涡轮发电系统的转子包括涡轮与压气机叶轮转子和发电机转子两部分，是闭式循环径流涡轮发电系统中最为核心的部件之一，对系统的稳定运行、热电转换效率、可靠性与寿命起着决定性的作用。闭式循环涡轮发电系统在运转过程中，转子处于高速旋转状态，其转速可达几万转/分，有的转子转速甚至达到十几万转/分，转子一旦发生故障，不仅会导致闭式循环系统无法正常工作，而且还会引起闭式循环涡轮发电系统的结构损坏。因此，合理设计转子的结构对于保证闭式涡轮发电系统的可靠性至关重要。
现有的闭式循环涡轮发电系统转子主要包括涡轮转子、主轴、压气机叶轮、电机轴、联轴器等零部件，并借助联轴器通过机械过盈连接实现涡轮与压气机叶轮转轴同电机轴之间的连接，具体为：主轴通过其两端内孔分别同涡轮转子轮背凸台和压气机叶轮轮背凸台的过盈装配连接一起形成动力转轴，然后通过联轴器的两端内孔分别同电机轴一端和压气机叶轮进口端轮毂之间的过盈装配，将动力转轴和电机轴连接在一起，形成完整的转子。现有的闭式循环涡轮发电系统转子采用过盈连接结构，虽然可以在一定程度上保证转子各部件之间的同轴度，但是由于转子过盈连接强度取决于各零部件之间的装配尺寸及其公差，对零件装配部位的加工精度提出了很高要求；加之转子在工作过程中受离心载荷的影响，工作时连接部位的过盈量减小，转子的连接强度和刚度得不到有效保证，转子组成零件间易产生松脱，严重影响闭式循环涡轮发电系统的工作可靠性。此外，这类转子加工质量要求高、可重复装配性差。
针对闭式循环涡轮发电系统转子的特点和使用要求，合理设计转子结构及其装配方式，降低制造及装配工艺对转子连接强度与刚度的影响，是提高转子运转稳定性和保证闭式循环涡轮发电系统可靠性的关键。
发明内容
本发明针对闭式循环径流涡轮发电系统转子的结构设计问题，提出了一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构。根据闭式循环涡轮发电系统涡轮、压气机和电机的尺寸参数，通过合理设计锁紧螺母、压气机叶轮、压气机端轴承保护套、复合轴套、压气机端径向磁悬浮轴套、过渡轴套、电机轴、涡轮端径向磁悬浮轴套、固定轴套、涡轮端轴承保护套和涡轮转子等的结构尺寸以及螺纹装配力矩。在完成转子组成零部件加工的基础上，首先完成固定轴套同涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套的装配以及电机轴磁芯与电机轴轴套的装配，其次完成固定轴套组件、电机轴同涡轮转子之间的装配以及过渡轴套同电机轴之间的装配，然后完成复合轴套同压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套的装配以及复合轴套组件同过渡轴套的装配，最后完成压气机叶轮同复合轴套组件、涡轮转子之间的装配，并用锁紧螺母装配在涡轮转子上，实现对转子结构的锁紧，形成完整的闭式循环涡轮发电系统转子。该转子结构实现了涡轮和压气机转轴同电机轴的集成，减少了支承点的数量，有利于转子同轴度的保证，降低了转子的制造与装配难度，可显著提高闭式循环径流涡轮发电系统的运行稳定性与结构可靠性。
本发明的技术方案：
一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，包括锁紧螺母、压气机叶轮、压气机端轴承保护套、复合轴套、压气机端径向磁悬浮轴套、过渡轴套、电机轴、固定轴套、涡轮端径向磁悬浮轴套、涡轮端轴承保护套和涡轮转子。所述锁紧螺母的旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相反；所述压气机叶轮轮毂有中心通孔，所述压气机叶轮的轮背有和复合轴套相装配的外螺纹；所述压气机端轴承保护套为圆环形结构，所述压气机端轴承保护套采用过盈或过渡配合装配在复合轴套上，并通过压气机叶轮和复合轴套之间的螺纹装配压紧；所述复合轴套上有分别同压气机端轴承保护套和压气机端径向磁悬浮轴套相装配的外圆柱面，所述复合轴套上有电磁止推轴承承载环形端面，所述复合轴套一端有与压气机叶轮外螺纹相装配的内螺纹，所述复合轴套另一端有与过渡轴套内螺纹相装配的外螺纹；所述压气机端径向磁悬浮轴套为圆环形结构，所述压气机端径向磁悬浮轴套装配在复合轴套的外圆柱面上；所述过渡轴套的内侧有与复合轴套外螺纹相装配的内螺纹，所述过渡轴套的外侧有与电机轴一端内螺纹相装配的外螺纹；所述电机轴由磁芯和电机轴套组成，所述电机轴的磁芯位于电机轴套内部，所述电机轴的一端有与过渡轴套相装配的内螺纹，所述电机轴的另一端有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹；所述涡轮端径向磁悬浮轴套为圆环形结构，所述涡轮端径向磁悬浮轴套装配在固定轴套的外圆柱面上；所述固定轴套上有分别同涡轮端轴承保护套和涡轮端径向磁悬浮轴套相装配的外圆柱面，所述固定轴套有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹；所述涡轮端轴承保护套为圆环形结构且采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述涡轮端轴承保护套采用过盈或过渡配合装配在固定轴套上，并通过涡轮转子和固定轴套之间的螺纹装配压紧；所述涡轮转子由涡轮叶轮和转轴焊接而成，所述涡轮转子上有同固定轴套内螺纹和电机轴内螺纹相装配的外螺纹，所述涡轮转子上有同压气机叶轮通孔相装配的光轴，所述涡轮转子上有同锁紧螺母相装配的外螺纹，所述涡轮转子的涡轮叶轮一端有装夹螺母。
一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子制造方法，包括以下步骤：
a、确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子的结构尺寸参数：根据闭式循环涡轮发电系统的涡轮、压气机和电机的尺寸参数，确定闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件即锁紧螺母、压气机叶轮、压气机端轴承保护套、复合轴套、压气机端径向磁悬浮轴套、过渡轴套、电机轴、固定轴套、涡轮端径向磁悬浮轴套、涡轮端轴承保护套和涡轮转子的结构尺寸；
b、确定闭式循环涡轮发电系统转子装配的螺纹拧紧力矩：根据闭式循环涡轮发电系统的转子动力学特性、扭矩传递要求和转速参数，确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子的螺纹锁紧力矩；
c、闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件的制造：按照步骤a确定的基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件的结构尺寸参数，分别加工锁紧螺母、压气机叶轮、压气机端轴承保护套、复合轴套、压气机端径向磁悬浮轴套、过渡轴套、电机轴、固定轴套、涡轮端径向磁悬浮轴套、涡轮端轴承保护套和涡轮转子；
d、固定轴套同涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套装配：采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套装配在固定轴套的外圆柱面上，形成固定轴套组件。
e、电机轴磁芯与电机轴轴套的装配：将步骤c中完成加工的电机轴磁芯和电机轴轴套，采用加热电机轴轴套方式，实现电机轴磁芯和电机轴轴套的过盈装配，保证电机轴磁芯一端与电机轴轴套内端面贴紧，形成完整的电机轴；
f、固定轴套组件、电机轴同涡轮转子之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，依次将步骤d形成的固定轴套组件和步骤e形成的电机轴装配在涡轮转子上，并保证端面相互贴紧；
g、过渡轴套同电机轴之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，将过渡轴套装配在电机轴上，使过渡轴套的端面与电机轴的磁芯贴紧；
h、复合轴套同压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套的装配：采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套装配在复合轴套的外圆柱面上，形成复合轴套组件；
i、复合轴套组件同过渡轴套的装配：将步骤h形成的复合轴套组件套在完成步骤f装配的涡轮转子上，并按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将步骤h形成的复合轴套组件和过渡轴套装配在一起，使端面相互贴紧；
j、压气机叶轮同复合轴套组件、涡轮转子之间的装配：将压气机叶轮通过中心通孔安装在涡轮转子上，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将压气机叶轮的外螺纹同复合轴套的内螺纹装配在一起，并使端面贴紧；
k、闭式循环涡轮发电系统转子装配结构的螺纹锁紧：按照步骤b确定的螺纹拧紧力矩，将锁紧螺母安装在步骤j中完成装配的涡轮转子上，实现对转子结构的锁紧，形成完整的闭式循环涡轮发电系统转子。
本发明的有益效果是：
本发明的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子，采用电机轴同涡轮和压气机转轴为一体的结构，避免使用联轴器，提高了系统转子结构的整体刚度，可增强涡轮发电系统转子运行的稳定性与可靠性；压气机端轴承保护套和涡轮端轴承保护套采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，可以极大地降低闭式循环涡轮发电系统启动和停车过程中转子的磨损量，提高涡轮发电系统转子的使用寿命；复合轴套、电机轴、过渡轴套、固定轴套、压气机叶轮和涡轮转子之间采用螺纹连接和端面贴紧结构，可以在保证转子组成部件连接强度的同时有效提高转子结构的整体刚度；采用螺纹装配结构，还可以实现涡轮发电系统转子结构的可重复装配，有利于转子的整体动平衡测试与装配；采取压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套同复合轴套相装配的结构以及采取涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套同固定轴套相装配的结构，可以提高闭式循环涡轮发电系统转子结构的维修性，降低维修成本。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构示意图。
图2是本发明实施例所述压气机叶轮结构示意图。
图3是本发明实施例所述复合轴套结构示意图。
图4是本发明实施例所述过渡轴套结构示意图。
图5是本发明实施例所述电机轴结构示意图。
图6是本发明实施例所述固定轴套结构示意图。
图7是本发明实施例所述涡轮转子结构示意图。
1锁紧螺母 2压气机叶轮 3压气机端轴承保护套 4复合轴套 5压气机端径向磁悬浮轴套 6过渡轴套 7电机轴 8涡轮端径向磁悬浮轴套 9固定轴套 10涡轮端轴承保护套11涡轮转子 12压气机叶轮外螺纹 13复合轴套内螺纹 14复合轴套同压气机端轴承保护套相装配的外圆柱面 15复合轴套同压气机端径向磁悬浮轴套相装配的外圆柱面16复合轴套外螺纹 17复合轴套止推轴承承载环形端面 18过渡轴套外螺纹 19过渡轴套内螺纹 20电机轴轴套 21电机轴磁芯 22电机轴与过渡轴套相配合内螺纹 23电机轴与涡轮转子外螺纹相配合的内螺纹 24固定轴套同涡轮端径向磁悬浮轴套相装配的外圆柱面 25固定轴套同涡轮端轴承保护套相装配的外圆柱面 26固定轴套与涡轮转子外螺纹相配合的内螺纹 27涡轮转子外螺纹 28涡轮转子的光轴 29涡轮转子与锁紧螺纹相配合的外螺纹 30涡轮转子的装夹螺母
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，包括锁紧螺母1、压气机叶轮2、压气机端轴承保护套3、复合轴套4、压气机端径向磁悬浮轴套5、过渡轴套6、电机轴7、涡轮端径向磁悬浮轴套8、固定轴套9、涡轮端轴承保护套10和涡轮转子11。所述锁紧螺母1的旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相反；所述压气机叶轮2的轮毂有中心通孔，所述压气机叶轮2的轮背有和复合轴套相装配的外螺纹12；所述压气机端轴承保护套3为圆环形结构且采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述压气机端轴承保护套3采用过盈配合或过渡配合装配在复合轴套4上，并通过压气机叶轮2和复合轴套4之间的螺纹装配压紧；所述复合轴套4上有分别同压气机端轴承保护套3和压气机端径向磁悬浮轴套5相装配的外圆柱面14和15，所述复合轴套4上有电磁止推轴承承载环形端面17，所述复合轴套4一端有与压气机叶轮外螺纹12相装配的内螺纹13，所述复合轴套4另一端有与过渡轴套内螺纹19相装配的外螺纹16；所述压气机端径向磁悬浮轴套5为圆环形结构，所述压气机端径向磁悬浮轴套5装配在复合轴套的外圆柱面15上；所述过渡轴套6的内侧有与复合轴套外螺纹16相装配的内螺纹19，所述过渡轴套6的外侧有与电机轴一端内螺纹22相装配的外螺纹18；所述电机轴7由磁芯21和电机轴套20组成，所述电机轴7的磁芯21位于电机轴套20的内部，所述电机轴7的一端有与过渡轴套6相装配的内螺纹22，所述电机轴7的另一端有与涡轮转子外螺纹27相装配的内螺纹23；所述涡轮端径向磁悬浮轴套8为圆环形结构，所述涡轮端径向磁悬浮轴套8装配在固定轴套10的外圆柱面15上；所述固定轴套9上有分别同涡轮端轴承保护套8和涡轮端径向磁悬浮轴套10相装配的外圆柱面24和25，所述固定轴套9有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹26；所述涡轮端轴承保护套10为圆环形结构且采用具有耐磨和耐高温的材料，所述涡轮端轴承保护套10采用过盈或过渡配合装配在固定轴套上，并通过涡轮转子和固定轴套之间的螺纹装配压紧；所述涡轮转子11由涡轮叶轮和转轴焊接而成，所述涡轮转子11上有同固定轴套内螺纹和电机轴内螺纹相装配的外螺纹27，所述涡轮转子11上有同压气机叶轮通孔相装配的光轴28，所述涡轮转子11上有同锁紧螺母相装配的外螺纹29，所述涡轮转子11的涡轮叶轮一端有装夹螺母30。
一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子制造方法，包括以下步骤：
a、确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构尺寸参数：根据闭式循环涡轮发电系统的涡轮、压气机和电机的尺寸参数，确定闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件即锁紧螺母1、压气机叶轮2、压气机端轴承保护套3、复合轴套4、压气机端径向磁悬浮轴套5、过渡轴套6、电机轴7、涡轮端径向磁悬浮轴套8、固定轴套9、涡轮端轴承保护套10和涡轮转子11的结构尺寸。
本实施例某型闭式循环涡轮发电系统的涡轮叶轮直径为Ф90mm、压气机叶轮直径为Ф96mm、电机轴直径为Ф38mm，涡轮发电系统转子工作时的旋转方向为右旋，根据闭式循环涡轮发电系统的涡轮叶轮、压气机叶轮和电机的尺寸参数，确定的锁紧螺母1的内螺纹尺寸为M9×1-H7H7-LH，确定的压气机叶轮2的外螺纹12的尺寸为M20×1-p6p6-LH、通孔直径为Ф10mm，确定的压气机端轴承保护套3的内径和外径分别为Ф30mm和Ф36mm，确定的复合轴套4的内螺纹13的尺寸为M20×1-H7H7-LH、外螺纹16的尺寸为M24×1-p6p6-LH，确定的压气机端径向磁悬浮轴套5的内径和外径分别为Ф26mm和Ф36mm，确定的过渡轴套6的内螺纹19和外螺纹18的尺寸分别为M24×1-H7H7-LH和M36×1-p6p6-LH，确定的电机轴7的磁芯21内孔直径为Ф14mm、内螺纹22的尺寸为M36×1-H7H7-LH、内螺纹23的尺寸为M20×1-H7H7-LH，确定的涡轮端径向磁悬浮轴套8的内径和外径分别为Ф26mm和Ф36mm，确定的固定轴套9的内螺纹26的尺寸为M24×1-H7H7-LH，确定的涡轮转子11的外螺纹27的尺寸为M24×1-p6p6-LH、外螺纹29的尺寸为M9×1-p6p6-LH、光轴直径为Ф10mm。
b、确定闭式循环涡轮发电系统转子装配的螺纹拧紧力矩：根据闭式循环涡轮发电系统的转子动力学特性、扭矩传递要求和转速参数，确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子的螺纹锁紧力矩。
c、闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件的制造：按照步骤a确定的基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件的结构尺寸参数，分别加工锁紧螺母1、压气机叶轮2、压气机端轴承保护套3、复合轴套4、压气机端径向磁悬浮轴套5、过渡轴套6、电机轴7、涡轮端径向磁悬浮轴套8、固定轴套9、涡轮端轴承保护套10和涡轮转子11。
d、固定轴套同涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套装配：采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将涡轮端径向磁悬浮轴套8和涡轮端轴承保护套10装配在固定轴套9的外圆柱面上，形成固定轴套组件。
e、电机轴磁芯与电机轴轴套的装配：将步骤c中完成加工的电机轴磁芯21和电机轴轴套20，采用加热电机轴轴套方式，实现电机轴磁芯21和电机轴轴套20的过盈装配，保证电机轴磁芯21一端与电机轴轴套20内端面贴紧，形成完整的电机轴7。
f、固定轴套组件、电机轴同涡轮转子之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，依次将步骤d形成的固定轴套组件和步骤e形成的电机轴7装配在涡轮转子11上，并保证端面相互贴紧。
g、过渡轴套同电机轴之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，将过渡轴套6装配在电机轴7上，使过渡轴套6的端面与电机轴7的磁芯21贴紧。
h、复合轴套同压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套的装配：采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将压气机端径向磁悬浮轴套5和压气机端轴承保护套3装配在复合轴套4的外圆柱面上，形成复合轴套组件。
i、复合轴套组件同过渡轴套的装配：将步骤h形成的复合轴套组件套在完成步骤f装配的涡轮转子11上，并按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将步骤h形成的复合轴套组件和过渡轴套6装配在一起，使端面相互贴紧；
j、压气机叶轮同复合轴套组件、涡轮转子之间的装配：将压气机叶轮2通过中心通孔安装在涡轮转子11上，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将压气机叶轮的外螺纹12同复合轴套的内螺纹13装配在一起，并使端面贴紧。
k、闭式循环涡轮发电系统转子装配结构的螺纹锁紧：按照步骤b确定的螺纹拧紧力矩，将锁紧螺母1安装在步骤j中完成装配的涡轮转子11上，实现对转子结构的锁紧，形成完整的闭式循环涡轮发电系统转子。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：包括锁紧螺母(1)、压气机叶轮(2)、压气机端轴承保护套(3)、复合轴套(4)、压气机端径向磁悬浮轴套(5)、过渡轴套(6)、电机轴(7)、涡轮端径向磁悬浮轴套(8)、固定轴套(9)、涡轮端轴承保护套(10)和涡轮转子(11)；
所述锁紧螺母(1)的旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相反；
所述压气机叶轮(2)的轮毂有中心通孔，所述压气机叶轮(2)的轮背有和复合轴套相装配的外螺纹(12)；
所述复合轴套(4)上有分别同压气机端轴承保护套(3)和压气机端径向磁悬浮轴套(5)相装配的外圆柱面(14)和(15)，所述复合轴套(4)上有电磁止推轴承承载环形端面(17)，所述复合轴套(4)一端有与压气机叶轮外螺纹(12)相装配的内螺纹(13)，所述复合轴套(4)另一端有与过渡轴套内螺纹(19)相装配的外螺纹(16)；
所述压气机端径向磁悬浮轴套(5)为圆环形结构，所述压气机端径向磁悬浮轴套(5)装配在复合轴套的外圆柱面(15)上；
所述过渡轴套(6)的内侧有与复合轴套外螺纹(16)相装配的内螺纹(19)，所述过渡轴套(6)的外侧有与电机轴一端内螺纹(22)相装配的外螺纹(18)；
所述涡轮端径向磁悬浮轴套(8)为圆环形结构，所述涡轮端径向磁悬浮轴套8装配在固定轴套(10)的外圆柱面(15)上；
所述固定轴套(9)上有分别同涡轮端轴承保护套(8)和涡轮端径向磁悬浮轴套(10)相装配的外圆柱面(24)和(25)，所述固定轴套(9)有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹(26)。
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：所述压气机端轴承保护套(3)为圆环形结构且采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述压气机端轴承保护套(3)采用过盈配合或过渡配合装配在复合轴套(4)上，并通过压气机叶轮(2)和复合轴套(4)之间的螺纹装配压紧。
3.根据权利要求1所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：所述电机轴(7)由磁芯(21)和电机轴套(20)组成，所述电机轴(7)的磁芯(21)位于电机轴套(20)的内部，所述电机轴(7)的一端有与过渡轴套(6)相装配的内螺纹(22)，所述电机轴(7)的另一端有与涡轮转子外螺纹(27)相装配的内螺纹(23)。
4.根据权利要求1所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：所述涡轮端轴承保护套(10)为圆环形结构且采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述涡轮端轴承保护套(10)采用过盈配合或过渡配合装配在固定轴套上，并通过涡轮转子和固定轴套之间的螺纹装配压紧。
5.根据权利要求1所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：所述涡轮转子(11)由涡轮叶轮和转轴焊接而成，所述涡轮转子(11)上有同固定轴套内螺纹和电机轴内螺纹相装配的外螺纹(27)，所述涡轮转子(11)上有同压气机叶轮通孔相装配的光轴(28)，所述涡轮转子(11)上有同锁紧螺母相装配的外螺纹(29)，所述涡轮转子(11)的涡轮叶轮一端有装夹螺母(30)。
6.根据权利要求1所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构尺寸参数；
b、确定闭式循环涡轮发电系统转子装配的螺纹拧紧力矩：根据闭式循环涡轮发电系统的转子动力学特性、扭矩传递要求和转速参数，确定基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子的螺纹锁紧力矩；
c、闭式循环涡轮发电系统转子组成零部件的制造；
d、固定轴套同涡轮端径向磁悬浮轴套和涡轮端轴承保护套装配；
e、电机轴磁芯与电机轴轴套的装配：将步骤c中完成加工的电机轴磁芯(21)和电机轴轴套(20)，采用加热电机轴轴套方式，实现电机轴磁芯(21)和电机轴轴套(20)的过盈装配，保证电机轴磁芯(21)一端与电机轴轴套(20)内端面贴紧，形成完整的电机轴(7)；
f、固定轴套组件、电机轴同涡轮转子之间的装配；
g、过渡轴套同电机轴之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，将过渡轴套(6)装配在电机轴(7)上，使过渡轴套(6)的端面与电机轴(7)的磁芯(21)贴紧；
h、复合轴套同压气机端径向磁悬浮轴套和压气机端轴承保护套的装配：采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将压气机端径向磁悬浮轴套(5)和压气机端轴承保护套(3)装配在复合轴套(4)的外圆柱面上，形成复合轴套组件；
i、复合轴套组件同过渡轴套的装配：将步骤h形成的复合轴套组件套在完成步骤f装配的涡轮转子(11)上，并按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将步骤h形成的复合轴套组件和过渡轴套(6)装配在一起，使端面相互贴紧；
j、压气机叶轮同复合轴套组件、涡轮转子之间的装配；
k、闭式循环涡轮发电系统转子装配结构的螺纹锁紧：按照步骤b确定的螺纹拧紧力矩，将锁紧螺母(1)安装在步骤j中完成装配的涡轮转子(11)上，实现对转子结构的锁紧，形成完整的闭式循环涡轮发电系统转子。
7.根据权利要求6所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤d中，采用过渡配合或过盈配合的方式，分别将涡轮端径向磁悬浮轴套(8)和涡轮端轴承保护套(10)装配在固定轴套(9)的外圆柱面上，形成固定轴套组件。
8.根据权利要求6所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤f中，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，依次将步骤d形成的固定轴套组件和步骤e形成的电机轴(7)装配在涡轮转子(11)上，并保证端面相互贴紧。
9.根据权利要求6所述的一种基于电磁轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤j中，将压气机叶轮(2)通过中心通孔安装在涡轮转子(11)上，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧将压气机叶轮的外螺纹(12)同复合轴套的内螺纹(13)装配在一起，并使端面贴紧。
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