CN201230248Y

CN201230248Y - 一种电机转子轴的支撑结构

Info

Publication number: CN201230248Y
Application number: CNU2008200537261U
Authority: CN
Inventors: 段天豪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2008-07-14
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2018-07-14

Abstract

本实用新型公开了一种电机转子轴的支撑结构，包括转子轴、安装转子轴的机体，在转子轴和机体上的至少一个支撑部位对应设置极性相同的凹、凸磁体。由于设在转子轴和机体上的凸、凹磁体处在配合位置时，两者的配合面极性相同，相互之间在轴向和径向均形成斥力，使得转子轴在轴向和径向均处于被限制在机体上磁体斥力范围内，同时又不与机体上磁体接触的状态，即处于一种悬浮的状态，电机工作时转子轴与轴承之间没有摩擦，可以彻底解决现有电机存在轴承多点滚动接触摩擦或轴承面滑动接触摩擦的问题。

Description

一种电机转子轴的支撑结构

技术领域

本实用新型属于电机技术，具体涉及一种电机转子轴的支撑结构。

背景技术

现有电机上的转轴都是通过轴承(包括滚动轴承和滑动轴承)支撑在机座上的，如图2中的滚动轴承21，图3中的滑动轴承22。这种结构使得电机在工作时不可避免地要产生接触式摩擦；还有一种是转轴在轴向与端盖孔径边缘之间的接触摩擦，如图1所示的电机转子轴的支撑结构，由于转子6工作时，其上的风扇8将产生推力f，同时对转子轴4产生轴向作用力F1，使得转子轴4与端盖3之间的部位4a、3a产生接触摩擦。这些机械摩擦对于电机来说，将带来能耗增加(克服接触式磨擦的电力动能损耗)，效降低率(接触式磨擦带来的阻力)，使用寿命缩短(接触式磨擦带来的机械磨损)，生活空间环境噪音的产生源(接触式磨擦带来的磨擦噪音)等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种无接触摩擦的电机转子轴的支撑结构。

实现本实用新型目的采用的技术方案是：电机转子轴的支撑结构包括转子轴、安装转子轴的机体，在转子轴和机体上的至少一个支撑部位对应设置极性相同的凹、凸磁体。

所述凹、凸磁体为永磁体。

所述凹、凸磁体之间的配合面采用弧形面或锥形面。

所述凹、凸磁体设在含转子轴孔的端盖内。

所述设置在转子轴上的磁体，其靠端盖端部的一端设有保护片，以防止当转子轴受力轴向运动时保护磁体不被端盖碰坏。

由于设在转子轴和机体上的凸、凹磁体处在配合位置时，两者的配合面极性相同，相互之间在轴向和径向均形成斥力，使得转子轴在轴向和径向均处于被限制在机体上磁体斥力范围内，同时又不与机体上磁体接触的状态，即处于一种悬浮的状态，电机工作时转子轴与轴承之间没有摩擦，可以彻底解决现有电机存在轴承多点滚动接触摩擦或轴承面滑动接触摩擦的问题。采用本实用新型结构的电机具有能耗低、无摩擦噪声产生、效率高、寿命长等优点。同时由于没有机械摩擦，不必加注润滑油，亦可不必经常地检查与维修，电机可长期稳定地运行

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

附图说明

图1是现有电机中转子轴的支撑结构示意图。

图2、图3是不同的现有电机示意图。

图4是本实用新型的结构示意图。

图5是采用本实用新型另一种结构的电机示意图。

具体实施方式

如图4所示，电机转子轴的支撑结构包括转子轴4、转子轴4的一端固定有圆筒状的转子架6和固定在其内的永磁环7，转子架6外固定有风扇8，机体上的端盖3的一端为轴套，另一端设有锥形凹部，轴套上设有定子5，转子轴4安装在端盖3的轴套内，轴套上的定子5置于转子内，永磁环7的宽度略大于定子5，在转子轴4和端盖3的锥形凹部上对应设置有极性相同的锥形凹、凸永磁体2、1。静止时，前端转子永磁环7磁力吸附定子硅钢片形成中心拉力使转子轴4悬浮，通电工作时，前端定子5线圈与转子永磁环7之间形成斥力使转子轴4在轴套内悬浮，永磁环7藉由与定子5(线圈通电后产生的励磁力)同极性相排斥的原理而运转，其工作时转子轴4与轴套之间无接触磨擦；转子轴4和端盖3的锥形凹部上对应设置的锥形凹、凸永磁体2、1，它们的配合面极性相同，其工作时形成轴向斥力，与风扇8工作时产生的轴向作用力F1形成平衡力F2，使得转子轴4与端盖3之间的部位4a、3a不接触，无接触式磨擦，同时锥形凹、凸永磁体2、1在径向的斥力进一步促使转子轴4在轴套中处于悬浮状态。

图5所示是采用本实用新型的另一种结构的电机，包括由两部分壳体10合成的机体，机体上固定有定子5，机体内的两端固定有内端盖9、13，在内端盖9、13上有转子轴孔17、16，内端盖9、13内分别固定有半球状凹永磁体2、12，构成转子轴4的两个支撑部位，其中一个凹永磁体2上设有铜轴套20，转子轴4的一端和另一部位设有与凹永磁体2、12对应的极性相同的半球状凸永磁体1、11，转子轴4通过凸永磁体1、11分别与凹永磁体2、12相配合固定在内端盖9、13内，凸永磁体1、11分别与凹永磁体2、12之间留有间隙19、14，设置在转子轴上的凸永磁体1、11，其靠内端盖9、13端部的一端设有金属保护片18、15，转子轴4的另一端经铜轴套20伸出机体，转子轴4上的转子6位于定子5内。电机正常运转时，由于凹、凸永磁体之间存在轴向和径向的斥力，凹、凸永磁体之间无摩擦转动，不会出现转子轴在轴向与内端盖孔径边缘及在径向与凹永磁体之间的接触摩擦。由于内端盖9、13上的转子轴孔17、16孔径小于永磁体1、11的直径，且永磁体1、11到内端盖9、13之间的距离小于到永磁体2、12之间距离。在外力作用下，可以保证永磁体1、11分别与永磁体2、12之间的径向与轴向运动不会碰撞，确保磁体不被碰撞破坏导致电机寿命及安全问题。

Claims

1、一种电机转子轴的支撑结构，包括转子轴、安装转子轴的机体，其特征是在转子轴和机体上的至少一个支撑部位对应设置极性相同的凹、凸磁体。

2、根据权利要求1所述的电机转子轴的支撑结构，其特征是所述凹、凸磁体为永磁体。

3、根据权利要求2所述的电机转子轴的支撑结构，其特征是所述凹、凸磁体之间的配合面采用弧形面或锥形面。

4、根据权利要求3所述的电机转子轴的支撑结构，其特征是所述凹、凸磁体设在含转子轴孔的端盖内。

5、根据权利要求4所述的电机转子轴的支撑结构，其特征是所述设置在转子轴上的磁体，其靠端盖端部的一端设有保护片。