CN213870769U - 一种新型电磁轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型电磁轴承，包括外壳、定子、转子，所述外壳套设在定子的外侧，并与定子固定连接，所述外壳的内部前后端均固定连接有第一电磁铁；所述定子包括第一安装环，所述第一安装环的内部固定连接有多个第三电磁铁，多个所述第三电磁铁的N极均指向第一安装环的圆心。本实用新型中，在转子的径向作用力处于平衡状态后，对第一电磁铁、第二电磁铁内的第一线圈通电，使得铁环的两端产生磁场，通过调节第一电磁铁、第二电磁铁的磁力大小、磁场方向可以将转子的轴向力处于平衡状态，从而使得转子可以悬浮在定子的内侧，此时，转子与外壳也处于悬空状态。

Description

一种新型电磁轴承

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种新型电磁轴承。

背景技术

目前现有的轴承当中，其种类繁多，按其用途及规格等来细分，约超过数万多种，因此归类颇为不易，若依照轴承的机能及相对运动的方式区分，约可分为滚动轴承及滑动轴承二大类，且滚动轴承与滑动轴承各有其优缺点。

滑动轴承主要使用于负荷重、速度低及有冲击性的机械，而滚动轴承则大半用于负荷轻、速度快、精度高、无冲击性的机械，但是这二类轴承都是具有其限制性，例如摩擦问题就无法避免，摩擦力不仅损耗能量及机件，也会产生高温，致使机件因高温而产生变形，而影响其精度，甚至破坏整个设备，且速度愈高时，该问题会愈严重，而为解决摩擦问题，通常会配合适当的润滑油来降低摩擦系数，来达到改善的目的，然而，使用润滑油会产生污染问题，严重时甚至会影响到整个轴承的运作，而且也不利于环保。

目前被认为最具发展潜力的非接触式轴承是电磁轴承，它是根据磁力作用的原理，以借着磁场感应产生的磁浮力，将转轴悬浮起来，使得定子与转子之间不会相互接触。

但现有的电磁轴承没有涉及到减少转子与轴承外壳摩擦力。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型电磁轴承。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种新型电磁轴承，包括外壳、定子、转子，所述外壳套设在定子的外侧，并与定子固定连接，所述外壳的内部前后端均固定连接有第一电磁铁；所述定子包括第一安装环，所述第一安装环的内部固定连接有多个第三电磁铁，多个所述第三电磁铁的N极均指向第一安装环的圆心；所述转子设置在定子的内侧，所述转子包括第二安装环，所述第二安装环的内部均固定连接有多个第四电磁铁，多个所述第四电磁铁的S极均指向第二安装环的圆心，所述第二安装环的前后端均固定连接有第二电磁铁。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一安装环的内外侧分别设置有第一连接壳体和第一磁屏蔽罩，所述第一磁屏蔽罩和第一连接壳体的前后侧均设置有多个第一铆钉。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一安装环的前后侧均开设有多个第一安装孔，多个所述第一铆钉分别与对应第一安装孔铆合连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第二安装环的内外侧分别设置有第二磁屏蔽罩和第二连接壳体，所述第二连接壳体和第二磁屏蔽罩的前后侧均设置有多个第二铆钉。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第二安装环的前后侧均开设有多个第二安装孔，多个所述第二铆钉分别与对应第二安装孔铆合连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一电磁铁和第二电磁铁均包括铁环，所述铁环的外侧缠绕有第一线圈。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第三电磁铁和第四电磁铁均包括工字铁块，所述工字铁块的外侧缠绕有第二线圈。

本实用新型具有如下有益效果：

1、该新型电磁轴承，在使用时，通过设置的第一安装环、第二安装环、第三电磁铁、第四电磁铁，第一安装环、第三电磁铁为定子的主要部件，第二安装环、第四电磁铁为转子的主要部件，通过对第三电磁铁、第四电磁铁内的第二线圈通电，可以使得工字铁块的两端产生磁场，通过调节第三电磁铁、第四电磁铁的磁力大小、磁场方向，使得转子的径向作用力处于平衡状态。

2、该新型电磁轴承，在使用时，通过设置的外壳、第一电磁铁、第二电磁铁，在转子的径向作用力处于平衡状态后，对第一电磁铁、第二电磁铁内的第一线圈通电，使得铁环的两端产生磁场，通过调节第一电磁铁、第二电磁铁的磁力大小、磁场方向可以将转子的轴向力处于平衡状态，从而使得转子可以悬浮在定子的内侧，此时，转子与外壳也处于悬空状态。

附图说明

图1为本实用新型的外壳正视图；

图2为本实用新型的外壳侧视剖视图；

图3为本实用新型的定子与转子外部连接示意图；

图4为本实用新型的定子外部结构示意图；

图5为本实用新型的转子外部结构示意图；

图6为本实用新型的定子与转子内部连接示意图；

图7为本实用新型的定子内部结构示意图；

图8为本实用新型的转子内部结构示意图；

图9为本实用新型的第三电磁铁和第四电磁铁结构示意图；

图10为本实用新型的第一电磁铁和第二电磁铁结构示意图。

图例说明：

1、外壳；2、第一电磁铁；3、定子；4、转子；5、第二电磁铁；6、第一安装环；7、第一磁屏蔽罩；8、第一铆钉；9、第一连接壳体；10、第二连接壳体；11、第二铆钉；12、第二安装环；13、第二磁屏蔽罩；14、第三电磁铁；15、第四电磁铁；16、第一安装孔；17、第二安装孔；18、第二线圈；19、工字铁块；20、铁环；21、第一线圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

参照图1-10，本实用新型提供的一种实施例：一种新型电磁轴承，包括外壳1、定子3、转子4，其外壳1套设在定子3的外侧，并与定子3固定连接，外壳1的内部前后端均固定连接有第一电磁铁2；定子3包括第一安装环6，第一安装环6的内部固定连接有多个第三电磁铁14，多个第三电磁铁14的N极均指向第一安装环6的圆心；转子4设置在定子3的内侧，转子4包括第二安装环12，第二安装环12的内部均固定连接有多个第四电磁铁15，多个第四电磁铁15的S极均指向第二安装环12的圆心，第二安装环12的前后端均固定连接有第二电磁铁5。

第一安装环6的内外侧分别设置有第一连接壳体9和第一磁屏蔽罩7，第一磁屏蔽罩7和第一连接壳体9的前后侧均设置有多个第一铆钉8，第一电磁屏蔽罩用于屏蔽定子3外侧的磁场，第一连接壳体9用于对第三电磁铁14进行保护，没有磁屏蔽作用。

第一安装环6的前后侧均开设有多个第一安装孔16，多个第一铆钉8分别与对应第一安装孔16铆合连接。

第二安装环12的内外侧分别设置有第二磁屏蔽罩13和第二连接壳体10，第二连接壳体10和第二磁屏蔽罩13的前后侧均设置有多个第二铆钉11，第二磁屏蔽罩13用于对转子4内侧的磁场，第二连接壳体10用于对第四电磁铁15进行保护，没有磁屏蔽作用。

第二安装环12的前后侧均开设有多个第二安装孔17，多个第二铆钉11分别与对应第二安装孔17铆合连接。

第一电磁铁2和第二电磁铁5均包括铁环20，铁环20的外侧缠绕有第一线圈21。

第三电磁铁14和第四电磁铁15均包括工字铁块19，工字铁块19的外侧缠绕有第二线圈18。

工作原理：在使用时，将定子3固定在壳体内部，再将转子4安装在定子3的内侧，通过对第三电磁铁14、第四电磁铁15内的第二线圈18通电，可以使得工字铁块19的两端产生磁场，通过调节第三电磁铁14、第四电磁铁15的磁力大小、磁场方向，使得转子4的径向作用力处于平衡状态，在转子4的径向作用力处于平衡状态后，再对第一电磁铁2、第二电磁铁5内的第一线圈21通电，使得铁环20的两端产生磁场，通过调节第一电磁铁2、第二电磁铁5的磁力大小、磁场方向可以将转子4的轴向力处于平衡状态，从而使得转子4可以悬浮在定子3的内侧，此时，转子4与外壳1也处于悬空状态，第一电磁屏蔽罩用于屏蔽定子3外侧的磁场，第一连接壳体9用于对第三电磁铁14进行保护，没有磁屏蔽作用，第二磁屏蔽罩13用于对转子4内侧的磁场，第二连接壳体10用于对第四电磁铁15进行保护，没有磁屏蔽作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型电磁轴承，包括外壳(1)、定子(3)、转子(4)，其特征在于：所述外壳(1)套设在定子(3)的外侧，并与定子(3)固定连接，所述外壳(1)的内部前后端均固定连接有第一电磁铁(2)；所述定子(3)包括第一安装环(6)，所述第一安装环(6)的内部固定连接有多个第三电磁铁(14)，多个所述第三电磁铁(14)的N极均指向第一安装环(6)的圆心；所述转子(4)设置在定子(3)的内侧，所述转子(4)包括第二安装环(12)，所述第二安装环(12)的内部均固定连接有多个第四电磁铁(15)，多个所述第四电磁铁(15)的S极均指向第二安装环(12)的圆心，所述第二安装环(12)的前后端均固定连接有第二电磁铁(5)。

2.根据权利要求1所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第一安装环(6)的内外侧分别设置有第一连接壳体(9)和第一磁屏蔽罩(7)，所述第一磁屏蔽罩(7)和第一连接壳体(9)的前后侧均设置有多个第一铆钉(8)。

3.根据权利要求2所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第一安装环(6)的前后侧均开设有多个第一安装孔(16)，多个所述第一铆钉(8)分别与对应第一安装孔(16)铆合连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第二安装环(12)的内外侧分别设置有第二磁屏蔽罩(13)和第二连接壳体(10)，所述第二连接壳体(10)和第二磁屏蔽罩(13)的前后侧均设置有多个第二铆钉(11)。

5.根据权利要求4所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第二安装环(12)的前后侧均开设有多个第二安装孔(17)，多个所述第二铆钉(11)分别与对应第二安装孔(17)铆合连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第一电磁铁(2)和第二电磁铁(5)均包括铁环(20)，所述铁环(20)的外侧缠绕有第一线圈(21)。

7.根据权利要求1所述的一种新型电磁轴承，其特征在于：所述第三电磁铁(14)和第四电磁铁(15)均包括工字铁块(19)，所述工字铁块(19)的外侧缠绕有第二线圈(18)。

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