CN214998861U - 一种新型模块式永磁卸载轴承装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型模块式永磁卸载轴承装置，包括上连接板、下连接板和多个永磁单元，所述下连接板和所述上连接板相连接；各所述永磁单元绕所述下连接板的周向依次间隔设置；所述永磁单元包括多个永磁片和多个磁轭片，各所述永磁片分别设在相邻的磁轭片之间，所述永磁片的充磁方向为其厚度方向，且相邻两个永磁片的充磁方向相反。本实用新型采用小型模块化永磁单元，永磁单元由若干片永磁体和若干片导磁磁轭以夹层的形式组成，相邻永磁体的磁化方向相反，从而提高了工作气隙的磁场强度，节省了永磁体的用量。

Description

一种新型模块式永磁卸载轴承装置

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能技术领域，具体的说，涉及一种新型模块式永磁卸载轴承装置。

背景技术

飞轮储能装置能将电能转换成飞轮转子旋转的动能。永磁卸载轴承是飞轮支承系统的组成部分之一，是一类以永磁材料提供磁场，通过磁场产生轴向卸载力的非接触轴承，卸载力能抵消飞轮转子施加给机械轴承的轴向力，延长机械轴承的寿命。永磁卸载轴承的转子为飞轮转子本身或吸力盘，定子则由永磁体组成。由于大直径的永磁环难以制造，所以一般只能采用分块拼接的形式制作大直径永磁环，但是由于各个永磁体分块之间的作用力很大因此不便于装配，且永磁体用量大。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型模块式永磁卸载轴承装置，减小大卸载力永磁卸载轴承的制造难度，减少永磁体用量和装配难度。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种新型模块式永磁卸载轴承装置，包括：

上连接板；

下连接板，所述下连接板和所述上连接板相连接；

多个永磁单元，各所述永磁单元绕所述下连接板的周向依次间隔设置；所述永磁单元包括多个永磁片和多个磁轭片，各所述永磁片分别设在相邻的磁轭片之间，所述永磁片的充磁方向为其厚度方向，且相邻两个永磁片的充磁方向相反。

可选的，所述下连接板背离所述上连接板的一面设置有凹槽，各所述永磁单元嵌入安装在所述凹槽内。

可选的，所述下连接板的下沿低于所述永磁单元的下沿。

可选的，所述永磁片和磁轭片之间设有胶粘剂层。

可选的，包括N个永磁片和N+1个磁轭片，位于中部位置的磁轭片上设置有连接孔，紧固件穿过所述连接孔连接在下连接板上。

可选的，还包括温度传感器，所述温度传感器、所述永磁单元和所述下连接板通过灌胶层连接固定。

可选的，所述下连接板朝向所述上连接板的一面设置有冷却介质流通槽，所述上连接板连接在所述下连接板上封闭所述冷却介质流通槽。

可选的，所述冷却介质流通槽绕所述下连接板的轴心延伸多圈。

可选的，所述上连接板上位于所述冷却介质流通槽的内外两侧均设置有密封圈槽，所述密封圈槽内设置有密封圈。

可选的，所述上连接板上设置有连通所述冷却介质流通槽的冷却液入口和冷却液出口。

通过采用上述技术方案，使得本实用新型具有以下有益效果：

本申请的新型模块式永磁卸载轴承装置，采用小型模块化永磁单元代替永磁体分块，永磁单元由若干片永磁体和若干片导磁磁轭以夹层的形式组成，相邻永磁体的磁化方向相反，提高了工作气隙的磁场强度，节省了永磁体的用量。根据转子所需卸载力大小可以灵活调整永磁单元的模块数量，永磁单元安装时保持一定间隔，除了导磁磁轭外其他材料均为非铁磁性材料，便于装配。永磁卸载轴承预置温度传感器，可以控制冷却介质流通槽内冷却液的流量防止永磁体因升温而失磁。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型提供的新型模块式永磁卸载轴承装置的侧视图；

图2是本实用新型提供的新型模块式永磁卸载轴承装置的永磁单元的结构示意图；

图3是本实用新型提供的新型模块式永磁卸载轴承装置的仰视图。

图中，永磁单元1、永磁片11、磁轭片12、上连接板2、温度传感器3、灌胶层4、下连接板5、冷却介质流通槽6、密封圈7。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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组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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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。

参见图1至图3所示，本申请实施例提供一种新型模块式永磁卸载轴承装置，包括上连接板2、下连接板5和多个永磁单元1，所述下连接板5和所述上连接板2相连接；各所述永磁单元1绕所述下连接板5的周向依次间隔设置；所述永磁单元1包括多个永磁片11和多个磁轭片12，各所述永磁片11分别设在相邻的磁轭片12之间，所述永磁片11的充磁方向为其厚度方向，且相邻两个永磁片11的充磁方向相反。采用小型模块化永磁单元1代替永磁体分块，永磁单元1由若干片永磁体和若干片导磁磁轭以夹层的形式组成，相邻永磁体的磁化方向相反，提高了工作气隙的磁场强度，节省了永磁体的用量。根据转子所需卸载力大小可以灵活调整永磁单元1的模块数量，永磁单元1安装时保持一定间隔，除了导磁磁轭外其他材料均为非铁磁性材料，便于装配。永磁卸载轴承预置温度传感器3，可以控制冷却介质流通槽内冷却液的流量防止永磁体因升温而失磁。

其中，下连接板5为铝制板。

进一步的，所述下连接板5背离所述上连接板2的一面设置有凹槽，各所述永磁单元1 嵌入安装在所述凹槽内。嵌入凹槽内方便安装。

可选的，所述下连接板5的下沿低于所述永磁单元1的下沿。对永磁单元1进行保护，防止碰撞或摩擦永磁单元1，当永磁卸载轴承调整飞轮轴向位置时保护永磁单元1，并方便后期安装，也不会磨损紧固件。

可选的，所述永磁片11和磁轭片12之间设有胶粘剂层。通过工装和胶粘剂将永磁体和导磁磁轭粘接在一起，连接方式简便，也不影响磁力效果。

可选的，包括N个永磁片11和N+1个磁轭片12，位于中部位置的磁轭片12上设置有连接孔，紧固件穿过所述连接孔连接在下连接板5上。每个永磁片11夹在两个磁轭片12之间，对永磁片11进行隔离和保护。优选的，永磁卸载轴承装置含八个永磁单元，每个永磁单元由四片完全相同的片状钕铁硼永磁体11和五片电工纯铁加工的导磁磁轭片12组成，片状永磁体11厚度方向充磁，磁化方向沿着永磁体11和导磁磁轭片12叠加起来的方向，相邻两片永磁体11磁化方向相反，通过工装和胶粘剂将永磁体11和导磁磁轭片12粘接在一起，最中间的导磁磁轭上预留安装沉孔，通过不导磁高强度螺栓连接到铝制下连接板5下表面上，铝制下连接板5预留螺栓孔。

可选的，还包括温度传感器3，所述温度传感器3、所述永磁单元1和所述下连接板5通过灌胶层4连接固定。固定牢固且容易，并且少量灌封胶覆永磁单元1暴露在空气中的表面，防止永磁单元1氧化。

可选的，所述下连接板5朝向所述上连接板2的一面设置有冷却介质流通槽6，所述上连接板2连接在所述下连接板5上封闭所述冷却介质流通槽6。质流通槽用于容置冷却介质来为设备降温，延长设备使用寿命。冷却介质由防冻液和水按比例制成，防止冷却介质结冰堵塞冷却介质流通槽。

可选的，所述冷却介质流通槽绕所述下连接板5的轴心延伸多圈。多圈冷却介质流通槽，使冷却效果更好。

可选的，所述上连接板2上位于所述冷却介质流通槽6的内外两侧均设置有密封圈7槽，所述密封圈7槽内设置有密封圈7。密封圈7防止冷却液外泄。

可选的，所述上连接板2上设置有连通所述冷却介质流通槽6的冷却液入口和冷却液出口。方便冷却液的循环和外接冷却设备。

温度传感器监测永磁体的温度达到阈值时报故障并加大冷却液流量。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，包括：

上连接板；

下连接板，所述下连接板和所述上连接板相连接；

多个永磁单元，各所述永磁单元绕所述下连接板的周向依次间隔设置；所述永磁单元包括多个永磁片和多个磁轭片，各所述永磁片分别设在相邻的磁轭片之间，所述永磁片的充磁方向为其厚度方向，且相邻两个永磁片的充磁方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述下连接板背离所述上连接板的一面设置有凹槽，各所述永磁单元嵌入安装在所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述下连接板的下沿低于所述永磁单元的下沿。

4.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述永磁片和磁轭片之间设有胶粘剂层。

5.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，包括N个永磁片和N+1个磁轭片，位于中部位置的磁轭片上设置有连接孔，紧固件穿过所述连接孔连接在下连接板上。

6.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器、所述永磁单元和所述下连接板通过灌胶层连接固定。

7.根据权利要求1所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述下连接板朝向所述上连接板的一面设置有冷却介质流通槽，所述上连接板连接在所述下连接板上封闭所述冷却介质流通槽。

8.根据权利要求7所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述冷却介质流通槽绕所述下连接板的轴心延伸多圈。

9.根据权利要求7所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述上连接板上位于所述冷却介质流通槽的内外两侧均设置有密封圈槽，所述密封圈槽内设置有密封圈。

10.根据权利要求7所述的一种新型模块式永磁卸载轴承装置，其特征在于，所述上连接板上设置有连通所述冷却介质流通槽的冷却液入口和冷却液出口。

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