CN114039451A - 一种冷媒输送用磁悬浮电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷媒输送用磁悬浮电机，包括机壳和转轴组件，机壳的前端安装有前端盖，机壳的后端安装有后端盖，前端盖上设置有自动门，机壳内从前往后依次安装有导流盘、增压壳体、检测转轴组件轴向位移的轴向位移检测组件、前磁轴承组件、定子组件和后磁轴承组件；转轴组件包括芯轴a、芯轴b、连接套和磁钢，芯轴a依次穿过导流盘、增压壳体、轴向位移检测组件、前轴承组件的内圈。本发明的有益效果是：转轴的径向位移调节和轴向位移调节均采用了混合励磁结构，在保证了冷媒高效输送的同时，降低了能耗，且占用空间小。

Description

一种冷媒输送用磁悬浮电机

技术领域

本发明涉及中央空调的冷媒输送，特别是一种冷媒输送用磁悬浮电机。

背景技术

磁悬浮电机具有较高的转速，因此能够在很多领域将其用作增加设备，比如在中央空调中，现有的中央空调通常采用常规的动力泵输送风力，特别是当严寒天气和酷热天气时，由于动力泵的功率达不到要求，则会导致中央空调制冷或制热的效率低，而且能耗高。

经过发明人的长期研究，发明了一种采用混合励磁的磁悬浮电机用来代替现有的动力泵，从而实现空气的增压、输送，且能耗低、效率高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种冷媒输送用磁悬浮电机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种冷媒输送用磁悬浮电机，包括机壳和转轴组件，机壳的前端安装有前端盖，机壳的后端安装有后端盖，前端盖上设置有自动门，机壳内从前往后依次安装有导流盘、增压壳体、检测转轴组件轴向位移的轴向位移检测组件、前磁轴承组件、定子组件和后磁轴承组件；

转轴组件包括芯轴a、芯轴b、连接套和磁钢，磁钢安装在连接套内，且芯轴a安装在连接套的前端，芯轴b安装在连接套的后端，连接套位于定子组件的内腔内，芯轴a依次穿过导流盘、增压壳体、轴向位移检测组件、前轴承组件的内圈，芯轴a的前端安装有第一叶轮和第二叶轮，第一叶轮位于前端盖的腔体内，第二叶轮位于增压壳体的腔体内，且前端盖的腔体与增压壳体上的腔体通过导流盘上的冷媒流道连通，增压壳体的外侧设置有与其内腔连通的冷媒通道，冷媒通道与机壳上的冷媒出口连通；

后磁轴承组件包括壳体，壳体安装在机壳内，壳体的前端面上开设有外腔体，壳体的后端面上开设有内台阶腔，外腔体内安装有检测芯轴b径向位移的径向位移检测组件，内台阶腔内从前到后依次安装有径向磁轴承定子组件、永磁组件和轴向位移调节组件；永磁组件包括永磁体和导磁的磁盘，永磁体安装在磁盘的端面上，磁盘安装在台阶腔的台阶上；径向磁轴承定子组件包括导磁外壳，导磁外壳内安装有径向磁轴承定子，导磁外壳的前端面抵接在台阶腔的底部，导磁外壳与永磁体磁性连接；轴向位移调节组件包括导磁的端盖，端盖安装在磁盘的后端面上，端盖的前端面上设置有容纳腔，磁盘的后端面上还安装有非导磁的安装架，安装架位于容纳腔内，安装架上缠绕有线圈，磁盘的内圈边缘向端盖凸起并形成凸环a，端盖的内圈边缘箱磁盘凸起并形成凸环b，芯轴b依次穿过径向位移检测组件的内圈、径向磁轴承定子的内圈、磁盘的内圈、端盖的内圈，芯轴b与径向位移检测组件的内圈、径向磁轴承定子的内圈、磁盘的内圈、端盖的内圈均具有间隙，芯轴b上套装有推力盘，推力盘的盘体位于凸环a和凸环b之间，推力盘的盘体与凸环a的后端面和凸环b的前端面均具有间隙；

前磁轴承组件包括安装壳，安装壳安装在机壳内，安装壳内安装有永磁组件和径向磁轴承定子组件，永磁组件位于径向磁轴承定子组件的前端，且该永磁组件的永磁体与径向磁轴承定子组件的导磁外壳连接。

可选的，轴向位移检测组件包括安装盘，安装盘安装在机壳内，安装盘内安装有固定壳b，固定壳上径向开设有径向穿孔b，径向穿孔b内安装有径向位移探测器，固定壳b上开设有安装槽，安装槽内轴向设置有轴向柱，轴向柱上开设有轴向穿孔，轴向穿孔内安装有轴向位移探测器，芯轴a上安装有待测盘，待测盘位于第二叶轮的后侧，且待测盘位于固定壳b的内腔内，待测盘与固定壳b之间具有轴向间隙，安装槽内还塑封有塑封模块b，轴向位移探测器和径向位移探测器均固持在塑封模块b内。

可选的，固定壳b的内腔的内壁上开设有若干轴向分布的密封凹槽。

可选的，磁盘的前端面上安装有非导磁的安装支架，安装支架的外表面呈圆形，且安装支架的外表面上径向开设有若干均匀在同一圆周内的分隔片，两相邻分隔片之间形成扇形槽，永磁体为多个，且呈扇形状，永磁体卡在对应的扇形槽内。

可选的，磁盘的内圈上还配合安装有非导磁的保护套，保护套的内圈与推力盘的套筒外表面之间具有间隙。

可选的，推力盘的套筒上套装有径向磁轴承冲片a，径向磁轴承冲片a位于径向磁轴承定子的内圈内。

可选的，径向磁轴承定子的内圈与径向磁轴承冲片a的外圈之间的径向间隙大于保护套的内圈与套筒外表面之间的径向间隙。

可选的，径向位移检测组件包括固定壳a，固定壳a上径向开设有径向穿孔a，径向穿孔a内安装有径向位移探测器，固定壳a的后端面上开设有环形凹槽，环形凹槽内安装有塑封模块a，且径向位移探测器固持在塑封模块a内，壳体的前端面上还开设有卡槽，卡槽与外腔体连通，固定壳上开设有一缺口，塑封模块a上设置有出线端，出线端从缺口穿出，且出线端卡在卡槽内。

可选的，端盖的内圈内还安装有轴承座，轴承座内安装有支撑轴承，芯轴b的后端部穿过支撑轴承的内圈，且芯轴b的后端部与支撑轴承的内圈之间具有径向间隙。

可选的，芯轴a上还安装有密封环，密封环位于第一叶轮和第二叶轮之间，密封环的外圆上开设有若干轴向间隔分布的密封凹槽，且密封环位于导流盘的内圈内，且密封环的外圆与导流盘的内圈具有间隙。

本发明具有以下优点：

1、本发明的磁悬浮电机，转轴的径向位移调节采用了混合励磁结构，当改变径向磁轴承定子的同组线圈的大小时，一线圈的磁场与永磁磁场形成的混合励磁则会增加，而另一线圈的磁场与永磁磁场形成的混合励磁则会减小，从而使得转轴径向位移调节高效，而且由于永磁磁场的存在，转轴径向位移所需的功耗还会降低，因此通入线圈的电流大小相对于现有的磁悬浮电机来说更小，从而使得该径向位移调节组件能耗低；

2、本发明的磁悬浮电机，转轴的轴向位移调节采用了混合励磁结构，只需要一个线圈即可，从而使得轴向推力组件的体积小，且能耗低。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为本发明的剖视示意图；

图3 为后磁轴承组件的结构示意图一；

图4 为后磁轴承组件的结构示意图二；

图5 为后磁轴承组件的剖视示意图；

图6 为壳体的结构示意图一；

图7 为壳体的结构示意图二；

图8 为径向磁轴承定子组件与永磁组件的连接示意图；

图9 为图8的剖视示意图；

图10 为永磁组件的结构示意图；

图11 为安装支架的结构示意图；

图12为轴向位移调节组件的结构示意图；

图13 为图12的剖视示意图；

图14 为径向磁轴承定子组件的结构示意图；

图15 为径向位移检测组件的结构示意图；

图16 为轴向位移检测组件与芯轴a的安装示意图；

图17 为轴向位移检测组件的结构示意图；

图18 为轴向位移检测组件的爆炸示意图；

图19 为转轴组件的结构示意图；

图20 为转轴组件的剖视示意图；

图21 为芯轴b的结构示意图；

图22 为芯轴b的剖视示意图；

图23 为连接套的结构示意图；

图24 为图20中A处的放大示意图；

图25 为限位凸部的截面示意图；

图26 为前磁轴承组件的结构示意图

图27 为前磁轴承组件的剖视示意图

图中，1-机壳，2-前端盖，3-后端盖，4-自动门，5-导流盘，6-增压壳体，7-定子组件，8-后磁轴承组件，9-前磁轴承组件，91-安装壳，10-芯轴a，20-芯轴b，30-连接套，40-磁钢，50-推力盘，11-螺纹孔，12-连接轴a，13-待测盘，14-衬套a，15-径向磁轴承冲片b，16-衬套b，21-连接轴b，22-限位卡槽，23-限位斜面，31-限位凸部，32-内斜面，33-抵接面，34-外斜面，41-第一叶轮，42-第二叶轮，43-衬套c，44-密封环，701-固定壳b，702-安装槽，703-径向穿孔b，704-轴向柱，705-轴向穿孔，706-塑封模块b，707-安装盘，100-转轴组件，200-径向位移检测组件，300-径向磁轴承定子组件，400-永磁组件，500-轴向位移调节组件，600-壳体，700-轴向位移检测组件，201-固定壳a，202-径向穿孔a，203-塑封模块a，204-出线端，301-导磁外壳，302-径向磁轴承定子，303-径向磁轴承冲片a，401-磁盘，402-永磁体，403-安装支架，404-分隔片，405-扇形槽，406-凸环a，407-保护套，501-端盖，503-安装架，504-容纳腔，505-凸环b，601-外腔体，602-内台阶腔，603-卡槽，610-轴承座，620-支撑轴承。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，一种冷媒输送用磁悬浮电机，包括机壳1和转轴组件100，机壳1的前端安装有前端盖2，机壳1的后端安装有后端盖3，前端盖2上设置有自动门4，优选的，自动门4为IGV自动门4，可以通过自动门4自动调节冷媒进口的大小，机壳1内从前往后依次安装有导流盘5、增压壳体6、检测转轴组件100轴向位移的轴向位移检测组件700、前磁轴承组件9、定子组件7和后磁轴承组件8；如图19~25所示，转轴组件100包括转轴，转轴包括芯轴a10、芯轴b20、连接套30和磁钢40，磁钢40安装在连接套30内，且芯轴a10安装在连接套30的前端，芯轴b20安装在连接套30的后端，连接套30位于定子组件7的内腔内，芯轴a10依次穿过导流盘5、增压壳体6、轴向位移检测组件700、前轴承组件的内圈，芯轴a10的前端安装有第一叶轮41和第二叶轮42，第一叶轮41位于前端盖2的腔体内，第二叶轮42位于增压壳体6的腔体内，且前端盖2的腔体与增压壳体6上的腔体通过导流盘5上的冷媒流道连通，增压壳体6的外侧设置有与其内腔连通的冷媒通道，冷媒通道与机壳1上的冷媒出口连通；磁悬浮电机工作时，冷媒从自动门4进入，然后通过第一叶轮41进入到前端盖2的腔体内，然后再通过冷媒流道进入到增压壳体6内，冷媒在第二叶轮42的作用下通过冷媒通道进入到机壳1的冷媒出口，然后通过冷媒出口流出。

在本实施例中，如图21和图22所示，芯轴b20上具有连接轴b21，连接轴a12套装在连接套30的一端，连接轴b21套装在连接套30的另一端，磁钢40套装在连接套30内，且磁钢40的一端面与连接轴a12抵接，磁钢40的另一端面与连接轴b21抵接，连接套30上连接芯轴b20一端的端面上设置有限位凸部31，芯轴b20的台阶面上开设有与限位凸部31对应的限位卡槽22，如图24所示，限位凸部31卡在限位卡槽22内，组装时，先将磁钢40套装在连接套30内，磁钢40与连接套30之间采用过盈配合，然后在将连接轴a12与连接轴b21分别套装在连接套30内，连接轴a12与连接套30之间为过盈配合，连接轴b21与连接套30之间为过盈配合，转轴在转动过程中，由于转轴处于悬浮状态，因此在周向方向上所受的阻力较小，因此芯轴a10、芯轴b20与连接套30之间采用过盈配合，从而可实现芯轴a10、芯轴b20、磁钢40、连接套30的同步转动，当磁钢40在磁力的作用下转动时，从而能够带动芯轴a10、芯轴b20和连接套30转动，在本实施例中，如图25所示，限位凸部31的截面呈梯形，且限位凸部31具有抵接面33、外斜面34和内斜面32，抵接面33的外侧与外斜面34连接，抵接面33的内侧与内斜面32连接，限位卡槽22具有限位斜面23，限位凸部31卡在限位卡槽22内后，内斜面32与限位斜面23配合，抵接面33抵在限位卡槽22的底部，通过限位凸部31和限位凹槽的卡接，增加了连接套30的端面与芯轴b20的台阶面的接触面积，当芯轴a10和芯轴b20受力不对等的时候，芯轴b20会对连接套30施加一外力，该外力在径向方向上具有分力，而通过限位斜面23和外协面的配合后，能够抵消一部分外力，从而使得连接套30的端面和芯轴b20的台阶面不易发生形变，从而提高了转轴的使用寿命。

在本实施例中，芯轴a10上从前往后依次安装有第一叶轮41、第二叶轮42、待测盘13、衬套b16和衬套a14，所述衬套a14上安装有径向磁轴承冲片b15，待测盘13的前端面和后端面上均开设有环形槽，其中前端的环形槽内抵接有垫圈a，后端的环形槽内抵接有垫圈b，垫圈a和垫圈b均套装在芯轴a10上，且垫圈a的前端面与第二叶轮42的后端面抵接，所述垫圈b的后端面与衬套b16抵接。

在本实施例中，芯轴a10上远离连接套30一端的端面中心轴向开设有螺纹孔11，叶轮套装在芯轴a10上，且通过螺钉锁紧。

在本实施例中，如图3、图4和图5所示，后磁轴承组件8包括壳体600，芯轴b20上套装有推力盘50，如图6和图7所示，壳体600的前端面上开设有外腔体601，壳体600的后端面上开设有内台阶腔602，外腔体601内安装有检测芯轴b20径向位移的径向位移检测组件200，内台阶腔602内从前到后依次安装有径向磁轴承定子组件300、永磁组件400和轴向位移调节组件500；

在本实施例中，如图10所示，永磁组件400包括永磁体402和导磁的磁盘401，永磁体402安装在磁盘401的前端面上，磁盘401安装在台阶腔的台阶上；进一步的，永磁体402很脆，若直接做成圆形，其加工难度大，且加工成本高，而且不易安装和运输，因此，在本实施例中，如图10和图11所示，磁盘401的前端面上安装有非导磁的安装支架403，安装支架403的外表面呈圆形，且安装支架403的外表面上径向开设有若干均匀在同一圆周内的分隔片404，两相邻分隔片404之间形成扇形槽405，永磁体402为多个，且呈扇形状，永磁体402卡在对应的扇形槽405内，优选的，永磁体402为十二个，且均匀分布在同一圆周上，也就是说，安装支架403上具有十二个均匀分布在同一圆周上的扇形槽405，在安装时，则将对应的永磁体402安装在对应的扇形槽405内即可，当永磁体402安装在扇形槽405内后，此时，永磁体402在扇形槽405的限位作用下分布在同一圆周上，而永磁体402加工成扇形状，其加工难度不高，相比于圆形的永磁体402的结构强度更高，而且当其中一块永磁体402损坏后，可以直接更换上新的永磁体402即可，从而节约了运营成本。

在本实施例中，如图14所示，径向磁轴承定子组件300包括导磁外壳301，导磁外壳301内安装有径向磁轴承定子302，导磁外壳301的前端面抵接在台阶腔的底部，如图8所示，导磁外壳301的后端面与永磁体402磁性连接，导磁外壳301上具有内孔，在内孔上设置有台阶，径向磁轴承冲片a303通过过盈配合安装在内孔内，且进行磁轴承的后端面抵在台阶上，径向磁轴承定子302属于现有技术，在本实施例中，径向磁轴承定子302上的线圈为四个，且四个线圈均匀分布在同一圆周上，也就是说，四个线圈呈上、下、左、右分布，两相邻线圈之间间隔设置，两相对的线圈为一组，且同一组的两个线圈串联连接。

在本实施例中，如图8和图9所示，芯轴b20穿过径向磁轴承定子302和磁盘401，且磁盘401位于径向磁轴承定子302的后侧，芯轴b20与径向磁轴承定子302的内圈和磁盘401的内圈之间均有间隙，永磁体402与导磁外壳301磁性连接，在本实施例中，永磁体402与磁盘401形成第一磁路，永磁体402与导磁外壳301和径向磁轴承定子302形成第三磁路，当线圈通电时，线圈会产生磁场，同一组线圈中，其中一个线圈的磁场与永磁的磁场叠加，而另一线圈的磁场则与永磁的磁场相抵，也就是说，但改变线圈的电流大小时，线圈电流改变所产生的力能够双倍作用到芯轴b20上，从而使得芯轴b20的径向位置调节高效，具体的，当芯轴b20工作处于平衡状态时，也就是芯轴b20对中转动时，芯轴b20所受的磁场吸力处于平衡状态，此时，芯轴b20始终对中转动，当芯轴b20发生径向偏差时，如芯轴b20向上偏斜，此时，芯轴b20与径向磁轴承定子302内圈上部分的间隙则会缩小，此时，若上方的线圈所产生的磁场与永磁磁场相叠加时，则减小通入线圈的电流，此时，芯轴b20受到上方线圈的磁场与永磁磁场的混合励磁的大小则变小，而芯轴b20受到下方线圈的磁场与永磁磁场的混合励磁的大小则会增大，也就是说，芯轴b20所受的上方吸力变小，芯轴b20所受的下方吸力变大，从而使得芯轴b20往下方移动，从而实现芯轴b20的复位，若上方的线圈所产生的磁场与永磁磁场相抵消时，则增加通入线圈的电流，芯轴b20受到上方线圈的磁场与永磁磁场的混合励磁的大小则变小，而芯轴b20受到下方线圈的磁场与永磁磁场的混合励磁的大小则会增大，也就是说，芯轴b20所受的上方吸力变小，芯轴b20所受的下方吸力变大，从而使得芯轴b20往下方移动，从而实现芯轴b20的复位；

在本实施例中，如图9所示，芯轴b20上套装有推力盘50，推力盘50的套筒上套装有径向磁轴承冲片a303，径向磁轴承冲片a303位于径向磁轴承定子302的内圈内，套筒与芯轴b20采用过盈配合的方式进行安装，进一步的，磁盘401的内圈上还配合安装有非导磁的保护套407，保护套407的内圈与推力盘50的套筒外表面之间具有间隙，径向磁轴承定子302的内圈与径向磁轴承冲片a303的外圈之间的径向间隙大于保护套407的内圈与套筒外表面之间的径向间隙，因此在芯轴b20安装时，保护套407能够对磁轴承定子的内圈起到保护作用，避免芯轴b20与磁轴承定子的内圈发生碰撞。

在本实施例中，如图12和图13所示，轴向位移调节组件500包括导磁的端盖501，端盖501安装在磁盘401的后端面上，端盖501的前端面上设置有容纳腔504，磁盘401的后端面上还安装有非导磁的安装架503，安装架503位于容纳腔504内，安装架503上缠绕有线圈，磁盘401的内圈边缘向端盖501凸起并形成凸环a406，端盖501的内圈边缘箱磁盘401凸起并形成凸环b505，凸环a406和凸环b505之间具有容纳推力盘50盘体的间隙，且推力盘50的盘体与凸环a406的后端面和凸环b505的前端面均具有间隙，优选的，推力盘50的盘体位于线圈所缠绕的通孔内，使用时，永磁体402与磁盘401形成第一磁路，第一磁路通过凸环a406将磁吸力作用到推力盘50上，而永磁体402、磁盘401和端盖501则形成第二磁路，第二磁路通过凸环b505将磁吸力作用到推力盘50上，因此推力盘50的前后两端面均受到吸力，而推力盘50在两条磁路的吸力作用下达到平衡，推力盘50初始安装后，推力盘50在第一磁路和第二磁路的吸力作用下，其推力盘50的盘体与凸环a406的后端面具有间隙，推力盘50的盘体与凸环a406的前端面具有间隙，而在工作状态时，当转轴轴向移动后，由于推力盘50是套装在转轴上的，因此当转轴轴向移动时，推力盘50也就会轴向移动，而转轴轴向移动后，可以通过磁悬浮电机内的轴向位移检测组件700进行检测，而轴向位移检测组件700属于现有技术，则不再进行赘述，然后轴向位移检测组件700则将检测到的结构反馈给磁悬浮电机的控制系统，控制系统则给线圈通电，线圈则会产生一个对推力盘50的推力，从而使得推力盘50复位，具体的，当推力盘50与凸环a406之间的间距缩小时，此时线圈通电，对推力盘50施加一向后的推力，使得推力盘50复位，当推力盘50复位后，线圈断电，同理，当推力盘50与凸环a406之间的间距增大时，此时线圈通电，对推力盘50施加一向前的推力，使得推力盘50复位，当推力盘50复位后，线圈断电，从而完成转轴轴向位移的调节。

在实际安装过程中，由于第一磁路和第二磁路给推力盘50的磁吸力不同，推力盘50可能会往凸环a406靠拢或者凸环b505靠拢，此时，则可对线圈通入小电流，使得推力盘50在轴向方向上达到受力平衡，如：第一磁路的吸力大于第二磁路对推力盘50的吸力，此时，线圈融入小电流，线圈产生的磁场则对推力盘50施加一向后的推力，从而使得推力盘50在轴向方向上达到受力平衡，工作时，当推力盘50与凸环a406之间的间距缩小时，此时增大线圈的电流，增大对推力盘50向后的推力，使得推力盘50复位，当推力盘50复位后，线圈又回到初始电流，同理，当推力盘50与凸环a406之间的间距增大时，此时改变融入线圈的直流电的方向，从而对推力盘50施加一向前的推力，使得推力盘50复位，当推力盘50复位后，线圈又回到初始电流，从而完成转轴轴向位移的调节。

在本实施例中，如图13所示，安装架503上开设有环形槽，线圈缠绕在环形槽内，从而使得线圈安装方便，而且本实施例中，对于转轴轴向位移的调节，配合上第一磁路和第二磁路，只需要个线圈就可以实现，无需使用两个线圈，从而缩小了磁悬浮的电机体积，而且永磁的磁场和线圈所形成的磁场混合在一起则形成混合励磁，通过混合励磁对推力盘50所受轴向力的调节，还降低了能耗。

在本实施例中，如图15所示，径向位移检测组件200包括固定壳a201，固定壳a201上径向开设有径向穿孔a202，径向穿孔a202内安装有径向位移探测器，优选的，径向穿孔a202为四个，且均匀分布在同一圆周上，也就是说，当径向穿孔a202内安装好径向位移探测器后，四个径向位移探测器呈正交分布，两相对的径向位移探测器为一组，使用时，当同一组的一径向位移探测器检测到芯轴b20与其之间的间距变小后，那么同一组的另一径向位移探测器则检测到芯轴b20与其之间的间距变大，然后通过径向位移探测器所探测到的距离变化值，能够精确算出芯轴b20的位移量，进一步的，径向磁轴承定子302上的线圈为四个，也是分成两组，两组线圈和两组径向位移探测器一一对应，然后再经过磁悬浮电机的控制系统，从而能够准确、高效的对芯轴b20的径向位移径向调节。

在本实施例中，如图15所示，固定壳a201的后端面上开设有环形凹槽，环形凹槽内安装有塑封模块a203，且径向位移探测器固持在塑封模块a203内，安装时，将径向位移探测器安装在径向穿孔a202内，然后再将塑封料倒在环形凹槽内，当塑封模块a203塑封完成后，径向位移探测器则固持在塑封模块a203内，从而保证了径向位移探测器位置的稳定性，从而保证了径向位移探测器使用的可靠性，进一步的，壳体600的前端面上还开设有卡槽603，卡槽603与外腔体601连通，固定壳a201上开设有一缺口，塑封模块a203上设置有出线端204，出线端204从缺口穿出，且出线端204卡在卡槽603内。

在本实施例中，如图5所示，端盖501的内圈内还安装有轴承座610，轴承座610内安装有支撑轴承620，芯轴b20的后端部穿过支撑轴承620的内圈，且芯轴b20的后端部与支撑轴承620的内圈之间具有径向间隙，当磁悬浮电机停止工作时，转轴停止转动，此时芯轴b20则靠支撑轴承620支撑，进一步的，芯轴b20的后端部与支撑轴承620的内圈之间的径向间隙小于保护套407的内圈与套筒之间的径向间隙，而保护套407的内圈与套筒之间的径向间隙又小于径向磁轴承冲片a303与径向磁轴承定子302内圈之间的径向间隙，因此当芯轴b20落在支撑轴承620上后，径向磁轴承冲片a303与径向磁轴承定子302的内圈则不会接触，从而能够很好的保护径向磁轴承定子302的内圈。

在本实施例中，如图2、图26和图27所示，前磁轴承组件9包括安装壳91，安装壳91安装在机壳1内，安装壳91内安装有永磁组件400和径向磁轴承定子组件300，永磁组件400位于径向磁轴承定子组件300的前端，且该永磁组件400的永磁体402与径向磁轴承定子组件300的导磁外壳301连接，径向磁轴承冲片b15则位于径向磁轴承定子组件300的内圈内。

在本实施例中，如图16、图17和图18所示，轴向位移检测组件700包括安装盘707，安装盘707安装在机壳1内，安装盘707内安装有固定壳b701，固定壳上径向开设有径向穿孔b703，径向穿孔b703内安装有径向位移探测器，固定壳b701上开设有安装槽702，安装槽702内轴向设置有轴向柱704，轴向柱704上开设有轴向穿孔705，轴向穿孔705内安装有轴向位移探测器，芯轴a10上安装有待测盘13，待测盘13位于第二叶轮42的后侧，且待测盘13位于固定壳b701的内腔内，待测盘13与固定壳b701之间具有轴向间隙，芯轴a10穿设在固定壳b701的内圈内，且芯轴b20与固定壳b701之间具有轴向间隙，当芯轴a10发生轴向移动时，待测盘13则能检测到芯轴a10的轴向位移量，然后将该信息反馈给磁悬浮电机的控制系统，磁悬浮电机的控制系统则控制轴向位移检测组件700对转轴进行轴向位移调节，进一步的，安装槽702内还塑封有塑封模块b706，轴向位移探测器和径向位移探测器均固持在塑封模块b706内

在本实施例中，固定壳b701的内腔的内壁上开设有若干轴向分布的密封凹槽，当转轴转动后，固定壳b701与待测盘13之间则会形成动密封，

在本实施例中，如图19和图20所示，芯轴a10上还安装有密封环44，密封环44位于第一叶轮41和第二叶轮42之间，而密封环44与第一叶轮41之间安装有衬套c43，密封环44的外圆上开设有若干轴向间隔分布的密封凹槽，且密封环44位于导流盘5的内圈内，且密封环44的外圆与导流盘5的内圈具有间隙，当转轴转动后，密封环44与导流盘5之间则会形成动密封。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.一种冷媒输送用磁悬浮电机，包括机壳和转轴组件，所述机壳的前端安装有前端盖，所述机壳的后端安装有后端盖，所述前端盖上设置有自动门，其特征在于：所述机壳内从前往后依次安装有导流盘、增压壳体、检测所述转轴组件轴向位移的轴向位移检测组件、前磁轴承组件、定子组件和后磁轴承组件；

所述转轴组件包括芯轴a、芯轴b、连接套和磁钢，所述磁钢安装在所述连接套内，且所述芯轴a安装在所述连接套的前端，所述芯轴b安装在所述连接套的后端，所述连接套位于所述定子组件的内腔内，所述芯轴a依次穿过导流盘、增压壳体、轴向位移检测组件、前轴承组件的内圈，所述芯轴a的前端安装有第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮位于所述前端盖的腔体内，所述第二叶轮位于所述增压壳体的腔体内，且所述前端盖的腔体与增压壳体上的腔体通过导流盘上的冷媒流道连通，所述增压壳体的外侧设置有与其内腔连通的冷媒通道，所述冷媒通道与所述机壳上的冷媒出口连通；

所述后磁轴承组件包括壳体，所述壳体安装在所述机壳内，所述壳体的前端面上开设有外腔体，所述壳体的后端面上开设有内台阶腔，所述外腔体内安装有检测芯轴b径向位移的径向位移检测组件，所述内台阶腔内从前到后依次安装有径向磁轴承定子组件、永磁组件和轴向位移调节组件；所述永磁组件包括永磁体和导磁的磁盘，所述永磁体安装在所述磁盘的端面上，所述磁盘安装在所述台阶腔的台阶上；所述径向磁轴承定子组件包括导磁外壳，所述导磁外壳内安装有径向磁轴承定子，所述导磁外壳的前端面抵接在所述台阶腔的底部，所述导磁外壳与所述永磁体磁性连接；所述轴向位移调节组件包括导磁的端盖，所述端盖安装在所述磁盘的后端面上，所述端盖的前端面上设置有容纳腔，所述磁盘的后端面上还安装有非导磁的安装架，所述安装架位于所述容纳腔内，所述安装架上缠绕有线圈，所述磁盘的内圈边缘向所述端盖凸起并形成凸环a，所述端盖的内圈边缘箱所述磁盘凸起并形成凸环b，所述芯轴b依次穿过径向位移检测组件的内圈、所述径向磁轴承定子的内圈、所述磁盘的内圈、所述端盖的内圈，所述芯轴b与径向位移检测组件的内圈、所述径向磁轴承定子的内圈、所述磁盘的内圈、所述端盖的内圈均具有间隙，所述芯轴b上套装有推力盘，所述推力盘的盘体位于所述凸环a和所述凸环b之间，所述推力盘的盘体与所述凸环a的后端面和所述凸环b的前端面均具有间隙；

所述前磁轴承组件包括安装壳，所述安装壳安装在所述机壳内，所述安装壳内安装有永磁组件和径向磁轴承定子组件，所述永磁组件位于所述径向磁轴承定子组件的前端，且该永磁组件的永磁体与所述径向磁轴承定子组件的导磁外壳连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述轴向位移检测组件包括安装盘，所述安装盘安装在所述机壳内，所述安装盘内安装有固定壳b，所述固定壳上径向开设有径向穿孔b，所述径向穿孔b内安装有径向位移探测器，所述固定壳b上开设有安装槽，所述安装槽内轴向设置有轴向柱，所述轴向柱上开设有轴向穿孔，所述轴向穿孔内安装有轴向位移探测器，所述芯轴a上安装有待测盘，所述待测盘位于所述第二叶轮的后侧，且待测盘位于所述固定壳b的内腔内，所述待测盘与所述固定壳b之间具有轴向间隙，所述安装槽内还塑封有塑封模块b，所述轴向位移探测器和所述径向位移探测器均固持在所述塑封模块b内。

3.根据权利要求2所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述固定壳b的内腔的内壁上开设有若干轴向分布的密封凹槽。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述磁盘的前端面上安装有非导磁的安装支架，所述安装支架的外表面呈圆形，且所述安装支架的外表面上径向开设有若干均匀在同一圆周内的分隔片，两相邻所述分隔片之间形成扇形槽，所述永磁体为多个，且呈扇形状，所述永磁体卡在对应的扇形槽内。

5.根据权利要求4所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述磁盘的内圈上还配合安装有非导磁的保护套，所述保护套的内圈与所述推力盘的套筒外表面之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述推力盘的套筒上套装有径向磁轴承冲片a，所述径向磁轴承冲片a位于所述径向磁轴承定子的内圈内。

7.根据权利要求6所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述径向磁轴承定子的内圈与所述径向磁轴承冲片a的外圈之间的径向间隙大于所述保护套的内圈与所述套筒外表面之间的径向间隙。

8.根据权利要求7所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述径向位移检测组件包括固定壳a，所述固定壳a上径向开设有径向穿孔a，所述径向穿孔a内安装有径向位移探测器，所述固定壳a的后端面上开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有塑封模块a，且所述径向位移探测器固持在所述塑封模块a内，所述壳体的前端面上还开设有卡槽，所述卡槽与外腔体连通，所述固定壳上开设有一缺口，所述塑封模块a上设置有出线端，所述出线端从所述缺口穿出，且所述出线端卡在所述卡槽内。

9.根据权利要求8所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述端盖的内圈内还安装有轴承座，所述轴承座内安装有支撑轴承，所述芯轴b的后端部穿过所述支撑轴承的内圈，且所述芯轴b的后端部与所述支撑轴承的内圈之间具有径向间隙。

10.根据权利要求1所述的一种冷媒输送用磁悬浮电机，其特征在于：所述芯轴a上还安装有密封环，所述密封环位于所述第一叶轮和所述第二叶轮之间，所述密封环的外圆上开设有若干轴向间隔分布的密封凹槽，且所述密封环位于所述导流盘的内圈内，且所述密封环的外圆与所述导流盘的内圈具有间隙。

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