CN220690452U - 一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，包括底板，底板上设有转子固定支座，转子固定支座上设置有转子，底板上还设置有支撑门架，支撑门架上安装有磁轴承支座，磁轴承支座和支撑门架之间设置有磁力测试组件和同轴调整组件。待测径向磁轴承安装在磁轴承支座上后，通过同轴调整组件调整径向磁轴承，使其与转子同轴设置；调整完毕后通电，径向磁轴承的线圈产生磁力，磁力作用在转子上，因转子固定设置，使得径向磁轴承承受磁力，该磁力被检测到。因此，本实用新型能够准确测出磁力，以判断径向磁轴承结构的合理性，进而保证磁悬浮电机正常运转后回转部件悬浮的稳定性，减少了在工作过程因主轴跌落而造成的损失。

Description

一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮轴承技术领域，尤其涉及一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置。

背景技术

随着科学技术的发展和生产的需求，磁悬浮高速电机已成为国际电工领域研究的热点之一。由于磁悬浮高速电机具有能量密度高、结构尺寸小、效率高、无需润滑等优点，目前已经广泛应用于高速离心式鼓风机、微型燃气轮机、高速离心压缩机、真空泵、有机朗肯循环发电、高速加工中心、飞轮储能等工业领域，并且其应用领域仍在不断扩大。磁悬浮高速电机的市场需求也迎来了爆发式的增长。

磁悬浮轴承作为磁悬浮高速电机的核心零部件，其可靠性直接决定磁悬浮高速电机的稳定性。现有的磁悬浮电机的径向磁轴承，多为手工组装，组装后会有相关电流及磁极的测试，却没有专门的磁力测试。在电机工作过程中，如果径向磁轴承磁力不够，就会导致电机转子跌落，造成硬件损伤，甚至安全事故。因此，对径向磁轴承进行磁力测试对于指导磁轴承的设计是非常有必要的，基于此，本领域技术人员急需设计一种径向磁轴承磁力测试装置。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，该装置能够准确测出径向磁轴承的线圈通电后产生的磁力，以判断径向磁轴承结构的合理性，进而保证磁悬浮电机正常运转后回转部件悬浮的稳定性，减少在工作过程因主轴跌落而造成的损失。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，包括底板，所述底板上设置有转子固定支座，所述转子固定支座上设置有转子，所述底板上还设置有支撑门架，所述支撑门架上安装有磁轴承支座，所述磁轴承支座和所述支撑门架之间设置有磁力测试组件和同轴调整组件；所述磁力测试组件用于检测所述磁轴承支座上径向磁轴承产生的磁力；所述同轴调整组件用于调整所述径向磁轴承与所述转子同轴设置。

优选方式为，所述磁轴承支座和所述支撑门架之间设置有导向组件。

优选方式为，所述同轴调整组件包括Z轴调整螺栓，所述Z轴调整螺栓设在所述支撑门架上的限位槽内，所述Z轴调整螺栓穿过所述限位槽与所述磁力测试组件螺纹连接。

优选方式为，所述磁力测试组件包括传感器固定块及设在所述传感器固定块上的拉压传感器，所述传感器固定块固定在所述磁轴承支座的顶面，所述拉压传感器的顶端与所述Z轴调整螺栓螺纹连接。

优选方式为，所述导向组件包括设在所述支撑门架内侧的直线导轨、及设在所述直线导轨上的滑块，所述滑块与所述磁轴承支座固定连接。

优选方式为，所述装置还包括底座，所述底座的上面设置所述底板，所述底座上还设置有X轴调整组件，所述X轴调整组件用于调整所述底板在X轴上的位置。

优选方式为，所述X轴调整组件包括调整块、螺栓固定座及X轴调整螺栓，所述调整块和所述螺栓固定座分别设在所述底座上，所述调整块与所述底板的一侧连接，所述X轴调整螺栓分别与所述调整块和所述螺栓固定座螺纹连接；且所述底板通过长条通孔和螺丝固定在所述底座上。

优选方式为，所述磁力测试组件还包括与所述拉压传感器电连接的显示单元。

优选方式为，所述底板上还设置有转子支撑筋，所述转子支撑筋固定在所述转子固定支座上。

优选方式为，所述底座上还设置有门架支撑筋，所述门架支撑筋固定在所述支撑门架上。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，包括底板，底板上设置有转子固定支座，转子固定支座上设置有转子，底板上还设置有支撑门架，支撑门架上安装有磁轴承支座，磁轴承支座和支撑门架之间设置有磁力测试组件和同轴调整组件；磁力测试组件用于检测磁轴承支座上径向磁轴承产生的磁力；同轴调整组件用于调整径向磁轴承与转子同轴设置。实际使用时，待测径向磁轴承安装在磁轴承支座上，可通过同轴调整组件调整径向磁轴承，使其与转子同轴设置；调整完毕后，分别给待测径向磁轴承的线圈和磁力测试组件通电，线圈通电后产生磁力，该磁力作用在转子上，因转子固定设置，使得径向磁轴承承受磁力，该磁力被磁力测试组件检测到。因此，本实用新型的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，能够准确测出径向磁轴承通电后对转子产生的磁力，以判断径向磁轴承结构的合理性，进而保证磁悬浮电机正常运转后回转部件悬浮的稳定性，减少在工作过程因主轴跌落而造成的损失。

附图说明

图1是本实用新型中磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置的立体示意图；

图2是本实用新型中磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置的结构示意图；

图3是本实用新型中磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置的剖面图；

图4是本实用新型中转子的结构示意图；

图5是本实用新型中径向磁轴承的结构示意图；

图中：1-底板，2-转子固定支座，3-磁轴承支座，4-磁力测试组件，40-拉压传感器，41-传感器固定块，42-传感器固定座，5-同轴调整组件，50-Z轴调整螺栓，6-支撑门架，60-限位槽，61-门架支撑筋，7-导向组件，70-直线导轨，71-滑块，72-固定块，8-转子支撑筋，9-转子，90-压盖，91-硅钢片，92-主轴，10-底座，11-X轴调整组件，110-调整块，111-螺栓固定座，112-X轴调整螺栓，12-长条通孔，13-径向磁轴承。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。。

如图1至图5共同所示，一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，包括底板1，底板1上设置有转子固定支座2，转子固定支座2上设置有转子9，本实用新型中的转子9由主轴92、硅钢片91、压盖90三部分组装，硅钢片91为其受力部分，其中压盖90与硅钢片91热装于主轴92上。

底板1上还设置有支撑门架6，支撑门架6上安装有磁轴承支座3，磁轴承支座3和支撑门架6之间设置有磁力测试组件4和同轴调整组件5；其中，磁力测试组件4用于检测磁轴承支座3上径向磁轴承13产生的磁力；其中，同轴调整组件5用于调整径向磁轴承13与转子9同轴设置。

本实用新型用于测试磁悬浮径向磁轴承13，参见图5所示，磁悬浮径向磁轴承13上设置有多个均匀分布设置的线圈，线圈通电后产生的磁力仅方向不同大小相同，基于此，本实用新型选择但不限于测试径向磁轴承13Z轴方向的磁力，因此，同轴调整组件5用于调整径向磁轴承13在Z轴上的位置。具体地，同轴调整组件5通过带动磁轴承支座3在Z轴上移动，来调整径向磁轴承13在Z轴上的位置。

实际使用时，待测径向磁轴承13安装磁轴承支座3上，可通过同轴调整组件5调整径向磁轴承13，使其与转子9同轴设置；调整完毕后，分别给待测径向磁轴承13的线圈和磁力测试组件4通电，线圈通电后产生磁力，该磁力作用在转子9上，因转子9固定设置，使得径向磁轴承13承受磁力，该磁力被磁力测试组件4检测到。

如图1和图2所示，本实用新型的磁轴承支座3和支撑门架6之间设置有导向组件7；本实施例中导向组件7包括设在支撑门架6内侧的直线导轨70、及设在直线导轨70上的滑块71，滑块71与磁轴承支座3固定连接。具体地，导向组件7包括两条直线导轨70和两块滑块71，两条直线导轨70分设在支撑门架6内的两侧，两条直线导轨70上分别设置一块滑块71，两块滑块71分别通过固定块72与磁轴承支座3固定连接。当磁轴承支座3被带动沿Z轴移动时，在直线导轨70和滑块71的约束导向下，磁轴承支座3做直线运动，不会发生偏移，从而保证了调整的可靠性。当然，导向组件7不限上面所列举的结构，还可使用滑槽和滑块71等结构。

如图1、图2和图3所示，同轴调整组件5包括Z轴调整螺栓50，Z轴调整螺栓50设在支撑门架6上的限位槽60内，Z轴调整螺栓50穿过限位槽60与磁力测试组件4螺纹连接。当然，同轴调整组件5不限上面所列举的结构，还可以使用自动调整结构，比如升降气缸等。

如图1、图2和图3所示，磁力测试组件4包括传感器固定块41及设在传感器固定块41上的拉压传感器40，传感器固定块41固定在磁轴承支座3的顶面，拉压传感器40的顶端与Z轴调整螺栓50螺纹连接，拉压传感器40还通过传感器固定座42与支撑门架6连接。

一种优选方案，磁力测试组件4还包括与拉压传感器40电连接的显示单元，显示单元可包括但不限于显示屏，拉压传感器40可将检测的磁力大小显示在显示屏上，令观察方便。

综上，旋拧Z轴调整螺栓50时，Z轴调整螺栓50相对于支撑门架6升降，从而带动拉压传感器40和传感器固定块41一起升降，传感器固定块41再带动磁轴承支座3升降，从而达到调整径向磁轴承13的目的。

如图1和图2所示，本实用新型还包括底座10，底座10的上面设置底板1，底板1上还设置有转子支撑筋8，转子支撑筋8固定在转子固定支座2上；同时底座10上还设置有门架支撑筋61，门架支撑筋61固定在支撑门架6上，在转子支撑筋8和门架支撑筋61的作用下，增强了整体的结构强度。

一种优选方案，底座10上还设置有X轴调整组件11，X轴调整组件11用于调整底板1在X轴上的位置。具体地，X轴调整组件11包括调整块110、螺栓固定座111及X轴调整螺栓112，调整块110和螺栓固定座111分别设在底座10上，调整块110与底板1的一侧连接，X轴调整螺栓112分别与调整块110和螺栓固定座111螺纹连接；且底板1通过长条通孔12和螺丝固定在底座10上。

在测试之前，可通过旋拧X轴调整螺栓112，使其相对于螺栓固定座111水平移动，因螺栓固定座111固定设置，从而推动调整块110水平直线运动，而调整块110则推动底板1在长条通孔12内移动，进而带动转子固定支座2和转子9在X轴方向移动，以调整转子9和径向磁轴承13之间的间隙，令转子9和径向磁轴承13同轴设置，提升了测试结果的准确性。

如图1至图5共同所示，本实用新型的磁悬浮径向磁轴承13磁力测试装置使用前，通过旋转Z轴调整螺栓50，使得磁轴承支座3沿Z轴方向发生移动，从而使径向磁轴承13与转子9处在同轴位置；使用时，对径向磁轴承13的Z轴方向线圈及拉压传感器40通电，径向磁轴承13内圈产生磁力，转子9为固定状态，使得径向磁轴承13受Z轴方向磁力，受力大小通过拉压传感器40反馈到与其匹配的显示屏，从而得到磁力的大小。

可见，本实用新型通过准确测量径向磁轴承通电后对回转部件的产生的磁力，可以判断径向磁轴承设计的合理性，进而保证磁悬浮电机正常运转后回转部件悬浮的稳定性，减少在工作过程因主轴跌落而造成的损失。

以上仅为所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，包括底板，所述底板上设置有转子固定支座，所述转子固定支座上设置有转子，其特征在于，所述底板上还设置有支撑门架，所述支撑门架上安装有磁轴承支座，所述磁轴承支座和所述支撑门架之间设置有磁力测试组件和同轴调整组件；

所述磁力测试组件用于检测所述磁轴承支座上径向磁轴承产生的磁力；

所述同轴调整组件用于调整所述径向磁轴承与所述转子同轴设置。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述磁轴承支座和所述支撑门架之间设置有导向组件。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述同轴调整组件包括Z轴调整螺栓，所述Z轴调整螺栓设在所述支撑门架上的限位槽内，所述Z轴调整螺栓穿过所述限位槽与所述磁力测试组件螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述磁力测试组件包括传感器固定块及设在所述传感器固定块上的拉压传感器，所述传感器固定块固定在所述磁轴承支座的顶面，所述拉压传感器的顶端与所述Z轴调整螺栓螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述导向组件包括设在所述支撑门架内侧的直线导轨、及设在所述直线导轨上的滑块，所述滑块与所述磁轴承支座固定连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述装置还包括底座，所述底座的上面设置所述底板，所述底座上还设置有X轴调整组件，所述X轴调整组件用于调整所述底板在X轴上的位置。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述X轴调整组件包括调整块、螺栓固定座及X轴调整螺栓，所述调整块和所述螺栓固定座分别设在所述底座上，所述调整块与所述底板的一侧连接，所述X轴调整螺栓分别与所述调整块和所述螺栓固定座螺纹连接；

且所述底板通过长条通孔和螺丝固定在所述底座上。

8.根据权利要求4所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述磁力测试组件还包括与所述拉压传感器电连接的显示单元。

9.根据权利要求1所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述底板上还设置有转子支撑筋，所述转子支撑筋固定在所述转子固定支座上。

10.根据权利要求6所述的磁悬浮径向磁轴承磁力测试装置，其特征在于，所述底座上还设置有门架支撑筋，所述门架支撑筋固定在所述支撑门架上。