CN208571754U - 一种压缩机用无磨损永磁电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机用无磨损永磁电动机，涉及电动机技术领域，其技术方案要点是：包括机壳、设置在机壳内的转子和定子，转子同轴固定有转轴，转子内设有永磁体，机壳的两端分别固定有磁悬浮轴承，磁悬浮轴承套设于转轴外；转轴两端设置有位于端盖一侧的复位机构一、位于穿出孔一侧的复位机构二，复位机构一用于驱使转子远离端盖，复位机构二用于驱使转子远离穿出孔一侧的壳体内壁。本电动机通过采用磁悬浮轴承，具有无机械磨损、能耗低、寿命长的优点，也不存在磨损后维修、维护的问题；通过设置复位机构一和复位机构二，能够自动纠正转子的轴向偏移，电动机工作的稳定性和可靠性高。

Description

一种压缩机用无磨损永磁电动机

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域，特别涉及一种压缩机用无磨损永磁电动机。

背景技术

压缩机一般由电动机驱动工作，电动机包括三相异步电机和永磁电机。永磁电机与普通的三相异步电机相比，永磁电机的额定效率较高，且永磁电机制成后的励磁磁场由永磁体提供，转子不需要励磁电流，电机效率较高；与异步电机相比，任意转速点均节约电能，尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。因此，压缩机领域中的永磁电机占有率不断提高。

现有申请公布号为CN106787295A的中国发明专利申请公开了一种永磁电机，包括电机壳体、定子、转子、电机转轴、端盖以及防护罩，转子包括转子铁心和设置在转子铁心上的永磁铁，端盖本体开设有和轴孔相通的轴承盖安装孔以及轴承安装孔；轴承盖安装孔、轴承安装孔和轴孔从外向内依次排布，轴承安装孔内安装有轴承，轴承盖安装孔内固设有封盖住轴承的轴承盖。

但该永磁电机的转子在运转过程中存在机械摩擦问题，该摩擦力由轴承承受，机械摩擦增加了转子的转动阻力，且轴承过度磨损后需要更换，增加了后期的维修、维护成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种压缩机用无磨损永磁电动机，通过采用磁悬浮轴承，具有无机械磨损、能耗低、寿命长的优点，也不存在磨损后维修、维护的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压缩机用无磨损永磁电动机，包括机壳、设置在机壳内的转子和定子，所述转子同轴固定有转轴，所述转子内设有永磁体，所述机壳的两端分别固定有磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承套设于转轴外，所述磁悬浮轴承包括电源线，所述电源线与本电机的电源电连接。

通过上述技术方案，磁悬浮轴承是利用磁力作用将转轴悬浮于空中的，磁悬浮轴承通电后即对转轴产生悬浮作用；当转轴在磁悬浮轴承内转动时，无论转轴受到向下或向上的扰动，转轴始终能处于稳定的平衡状态。与传统的滚珠轴承、含油轴承相比，磁悬浮轴承不存在机械接触，转轴可以运行到很高的转速，具有无机械磨损、能耗低、寿命长的优点，尤其适合驱动压缩机工作的使用环境。

优选的，所述机壳包括能进行拆装的壳体和端盖，所述壳体包括用于穿出转轴的穿出孔，所述端盖位于背离穿出孔的一侧，其一所述磁悬浮轴承位于穿出孔处，另一所述磁悬浮轴承位于端盖上。

通过上述技术方案，机壳能够方便地实现拆装，将端盖与壳体分离后，能够方便地拆装壳体和端盖上的定子、转子、磁悬浮轴承等部件。

优选的，所述机壳上固定有用于安装磁悬浮轴承的安装环，所述安装环上沿周向开设有多个供电源线穿过的安装槽。

通过上述技术方案，通过安装槽，从磁悬浮轴承上引出的电源线能直接远离磁悬浮轴承，防止与转轴产生干涉；且安装槽的数量较多，电源线引出安装环的位置能够根据方便程度自由选择。

优选的，所述转轴两端设置有位于端盖一侧的复位机构一、位于穿出孔一侧的复位机构二，所述复位机构一用于驱使转子远离端盖，所述复位机构二用于驱使转子远离穿出孔一侧的壳体内壁。

通过上述技术方案，复位机构一用于驱使转子远离端盖，复位机构二用于驱使转子远离穿出孔一侧的壳体内壁，则转子能处于机壳内的中间位置。当转子受到扰动产生轴向移动时，转子均能在复位机构一和复位机构二的作用下返回原位，提高本电动机运行的稳定性。

优选的，所述复位机构一包括固定于端盖上的定架、固定于转轴上的动架，所述定架正对动架，所述定架朝向动架设置有磁铁一，所述动架朝向磁铁一设置有磁铁二，所述磁铁一和磁铁二的磁力相互排斥。

通过上述技术方案，定架用于给磁铁一提供安装位置，动架用于给磁铁二提供安装位置；复位机构一通过磁铁一和磁铁二的排斥力驱使转子远离端盖。

优选的，所述动架的中心开设有用于套设于转轴外的固定孔，所述动架通过固定孔与转轴紧配固定；所述动架朝向固定孔内设置有限位键，所述转轴上开设有与限位键配合的限位槽。

通过上述技术方案，动架与转轴紧配固定，且动架与转轴通过限位键与限位槽的配合限制两者产生相对转动，动架与转轴的安装较为方便，且结构稳固。

优选的，所述定架朝向动架设置有屏蔽套，所述屏蔽套环绕于磁铁一、磁铁二的外周向，所述屏蔽套与动架、磁铁二间留有空隙。

通过上述技术方案，屏蔽套将磁铁一、磁铁二的磁感线阻隔在内，磁铁一与磁铁二的磁场不易对机壳内的磁场造成干扰，本电动机运行的可靠性高。

优选的，所述动架、定架、屏蔽套均由铝制成。

通过上述技术方案，铝制成的动架、定架和屏蔽套不易因磁铁一和磁铁二的磁力作用产生磁性，所以不易对机壳内的磁场造成干扰。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1、通过采用磁悬浮轴承，具有无机械磨损、能耗低、寿命长的优点，也不存在磨损后维修、维护的问题；

2、通过设置复位机构一和复位机构二，能够自动纠正转子的轴向偏移，电动机工作的稳定性高；

3、通过设置屏蔽套，磁铁一和磁铁二不易对机壳内的磁场造成干扰，电动机运行的可靠性高。

附图说明

图1为实施例的一种压缩机用无磨损永磁电动机的立体图，主要突出本电动机的外部结构；

图2为本电动机的立体剖视图，主要突出本电动机的内部结构；

图3为图2的A处放大图，主要突出复位机构一的结构。

附图标记：1、机壳；11、壳体；12、端盖；111、接线盒；112、穿出孔；113、定子；2、转子；21、转轴；3、安装环；4、磁悬浮轴承；41、电源线；31、安装槽；6、复位机构一；5、复位机构二；61、定架；62、动架；621、固定孔；622、限位键；211、限位槽；623、凸环；72、磁铁二；71、磁铁一；611、屏蔽套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1和图2所示，一种压缩机用无磨损永磁电动机，包括机壳1，机壳1包括壳体11和端盖12，壳体11和端盖12通过螺栓实现拆装；壳体11的侧壁处固定有接线盒111，壳体11背离端盖12的端面中心开设有穿出孔112。壳体11的内壁固定有定子113，壳体11内转动设置有同轴固定的转子2和转轴21，转子2内设有永磁体，转轴21的端部从穿出孔112穿出形成动力输出端。

壳体11位于穿出孔112处、端盖12朝向壳体11的端面中心均一体成型有安装环3，两个安装环3内分别紧配固定有磁悬浮轴承4，两个磁悬浮轴承4的轴线重合，两个磁悬浮轴承4分别套设于转轴21的两端外，磁悬浮轴承4的内环直径大于转轴21的外径。磁悬浮轴承4包括用于连接电源的电源线41，两根电源线41均连接至接线盒111内，并与本电机的电源电连接。

磁悬浮轴承4是利用磁力作用将转轴21悬浮于空中的，磁悬浮轴承4一般包括传感器、控制器和执行器，其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分，如果转轴21受到侧向扰动，转轴21会偏离其参考位置，这时传感器检测出转轴21偏离参考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号，然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在电磁铁中产生磁力，从而驱动转轴21返回到原来平衡位置，磁悬浮轴承4通电后即对转轴21产生悬浮作用。因此，无论转轴21受到向下或向上的扰动，转轴21始终能处于稳定的平衡状态。磁悬浮轴承4为现有技术，在此不作赘述。与传统的滚珠轴承、含油轴承相比，磁悬浮轴承4不存在机械接触，转轴21可以运行到很高的转速，具有无机械磨损、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的优点，尤其适合驱动压缩机工作的使用环境。

如图2和图3所示，安装环3上沿周向开设有多个安装槽31，安装槽31将安装环3的内外两壁面连通，也与安装环3朝向转子2的端面连通。通过安装槽31，从磁悬浮轴承4上引出的电源线41能直接远离磁悬浮轴承4，防止与转轴21产生干涉；且安装槽31的数量较多，电源线41引出安装环3的位置能够根据方便程度自由选择。

转轴21两端分别设置有复位机构一6和复位机构二5，其中复位机构一6位于端盖12一侧，复位机构二5位于穿出孔112一侧。复位机构一6包括固定于端盖12上的定架61、固定于转轴21上的动架62，定架61正对动架62。定架61和动架62均为环形，定架61和动架62的轴线均与磁悬浮轴承4的轴线重合。其中定架61通过螺栓固定于端盖12上，动架62的中心开设有固定孔621，动架62朝向固定孔621内一体成型有限位键622，转轴21上开设有与限位键622配合的限位槽211，动架62通过固定孔621与转轴21紧配固定。

动架62朝向定架61的端面上一体固定有凸环623，凸环623朝向定架61的端面上嵌设固定有环形的磁铁二72。定架61朝向磁铁二72的端面上固定有磁铁一71，磁铁一71也为环形，磁铁一71与磁铁二72的磁力相互排斥。定架61朝向动架62的端面上固定有屏蔽套611，屏蔽套611为两个同心环，磁铁一71位于屏蔽套611形成的环状间隙内，屏蔽套611向动架62方向延伸，并使磁铁二72、凸环623的一部分也位于屏蔽套611形成的环状间隙内。屏蔽套611与动架62、凸环623、磁铁二72间均留有空隙，当动架62相对于定架61转动时，两者间不会产生接触。动架62、定架61、屏蔽套611均由铝制成。

复位机构二5的结构与复位机构一6相似，在此不作赘述。复位机构一6通过磁铁一71和磁铁二72的排斥力驱使转子2远离端盖12，复位机构二5驱使转子2远离穿出孔112一侧的壳体11内壁，则转子2能处于机壳1内的中间位置。当转子2受到扰动产生轴向移动时，转子2均能在复位机构一6和复位机构二5的排斥力作用下返回原位，提高本电动机运行的稳定性。铝制成的动架62、定架61和屏蔽套611不易因磁铁一71和磁铁二72的磁力作用产生磁性，所以不易对机壳1内的磁场造成干扰。且屏蔽套611将磁铁一71、磁铁二72的磁感线阻隔在内，磁铁一71与磁铁二72的磁场也不易对机壳1内的磁场造成干扰，本电动机运行的可靠性高。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种压缩机用无磨损永磁电动机，包括机壳(1)、设置在机壳(1)内的转子(2)和定子(113)，所述转子(2)同轴固定有转轴(21)，所述转子(2)内设有永磁体，其特征是：所述机壳(1)的两端分别固定有磁悬浮轴承(4)，所述磁悬浮轴承(4)套设于转轴(21)外，所述磁悬浮轴承(4)包括电源线(41)，所述电源线(41)与本电机的电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述机壳(1)包括能进行拆装的壳体(11)和端盖(12)，所述壳体(11)包括用于穿出转轴(21)的穿出孔(112)，所述端盖(12)位于背离穿出孔(112)的一侧，其一所述磁悬浮轴承(4)位于穿出孔(112)处，另一所述磁悬浮轴承(4)位于端盖(12)上。

3.根据权利要求1所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述机壳(1)上固定有用于安装磁悬浮轴承(4)的安装环(3)，所述安装环(3)上沿周向开设有多个供电源线(41)穿过的安装槽(31)。

4.根据权利要求2所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述转轴(21)两端设置有位于端盖(12)一侧的复位机构一(6)、位于穿出孔(112)一侧的复位机构二(5)，所述复位机构一(6)用于驱使转子(2)远离端盖(12)，所述复位机构二(5)用于驱使转子(2)远离穿出孔(112)一侧的壳体(11)内壁。

5.根据权利要求4所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述复位机构一(6)包括固定于端盖(12)上的定架(61)、固定于转轴(21)上的动架(62)，所述定架(61)正对动架(62)，所述定架(61)朝向动架(62)设置有磁铁一(71)，所述动架(62)朝向磁铁一(71)设置有磁铁二(72)，所述磁铁一(71)和磁铁二(72)的磁力相互排斥。

6.根据权利要求5所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述动架(62)的中心开设有用于套设于转轴(21)外的固定孔(621)，所述动架(62)通过固定孔(621)与转轴(21)紧配固定；所述动架(62)朝向固定孔(621)内设置有限位键(622)，所述转轴(21)上开设有与限位键(622)配合的限位槽(211)。

7.根据权利要求5所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述定架(61)朝向动架(62)设置有屏蔽套(611)，所述屏蔽套(611)环绕于磁铁一(71)、磁铁二(72)的外周向，所述屏蔽套(611)与动架(62)、磁铁二(72)间留有空隙。

8.根据权利要求7所述的一种压缩机用无磨损永磁电动机，其特征是：所述动架(62)、定架(61)、屏蔽套(611)均由铝制成。