CN220869887U - 一种磁悬浮轴承结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及磁悬浮轴承技术领域，公开了一种磁悬浮轴承结构，包括堆栈和轴套，轴套圆周外侧的中心处设置有中心环；堆栈的圆周内侧对称设置有两组磁极突出部，磁极突出部均安装有线圈绕组，磁极突出部倾斜设置，即两组磁极突出部中靠近堆栈的一端相互远离，两组磁极突出部中远离堆栈的一端相互靠近；堆栈固定安装有环形永磁体，堆栈的圆周外侧固定安装有环形保护罩。为了降低转子的轴向窜动，本实用新型通过对称且倾斜的电磁场，与环形永磁体产生的永磁场配合，共同作用在轴套和中心环上，使中心环上不仅有径向的作用力，还具有轴向的作用力，更利于保持转动的稳定，降低轴向窜动量；也可根据永磁体的体积选用合适的产品类型。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁悬浮轴承技术领域，具体为一种磁悬浮轴承结构。
背景技术
磁悬浮轴承的工作原理是基于磁场力和电场力的应用，使轴悬浮在磁场中，具体来说，磁悬浮轴承是通过在定子上安装永磁体、电磁体，利用磁极同极相斥的原理，使轴在磁场中悬浮，达到无接触支承的效果。
现有技术中的磁悬浮轴承结构采用矩形永磁体与电磁体相结合方式，来保证磁场力的强度，但是产生的磁场均是垂直作用在轴套上的，轴向的作用力还是依靠产品中轴承进行支撑抵消的，而轴承中存在的误差也会在转子上体现出来，在转子受到轴向外力时仍会发生轴向窜动，不利于转子的稳定运行。
为了解决上述问题，我们提出一种磁悬浮轴承结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮轴承结构，通过倾斜设置的线圈绕组和轴套上加设的中心环配合，来解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
技术方案一：一种磁悬浮轴承结构，包括堆栈和轴套，所述轴套圆周外侧的中心处设置有中心环；所述堆栈的圆周内侧对称设置有两组磁极突出部，所述磁极突出部均安装有线圈绕组，所述磁极突出部倾斜设置，即两组所述磁极突出部中靠近堆栈的一端相互远离，两组所述磁极突出部中远离堆栈的一端相互靠近；所述堆栈固定安装有环形永磁体，所述堆栈的圆周外侧固定安装有环形保护罩。
具体的，所述中心环的两个侧面之间的夹角为∠a，对称的两个所述磁极突出部中远离堆栈的端面之间的夹角为∠b，所述∠a＝∠b。
进一步的，所述∠a的角度范围为120°～135°。
具体的，所述中心环的横截面为等腰三角形，所述环形永磁体固定安装在堆栈的两端。
具体的，所述堆栈和磁极突出部是由硅钢片堆叠粘接而成。
具体的，所述堆栈和磁极突出部之间形成线圈槽，所述线圈槽设置有绝缘层，所述线圈槽与线圈绕组嵌接装配。
具体的，所述堆栈开设有通孔，所述通孔位于每对磁极突出部和环形保护罩之间且与线圈槽连通。
技术方案二：包括技术方案一的技术特征，区别在于中心环的形状和环形永磁体的位置，即所述中心环的横截面为等腰梯形，所述环形永磁体固定安装在堆栈的圆周内侧，且位于两组磁极突出部之间。
本实用新型的有益效果是：
通过对称设置且倾斜的两组磁极突出部，也能够使线圈绕组对称且倾斜设置，从而在工作时产生对称且倾斜的电磁场，与环形永磁体产生的永磁场配合，共同作用在轴套和中心环上，使中心环上不仅有径向的作用力，还具有轴向的作用力，更利于保持转动的稳定，降低轴向窜动量；
可根据永磁体的体积选用合适的产品类型，且组装便利、结构紧凑。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意立体图；
图2为本实用新型实施例一的结构示意剖视图；
图3为本实用新型实施例二的结构示意剖视图。
图中：1.环形保护罩、2.堆栈、3.环形永磁体、4.中心环、5.轴套、6.线圈绕组、7.通孔、8.磁极突出部。
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。
实施例1
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种磁悬浮轴承结构，包括堆栈2和轴套5，轴套5具有键槽，用于与转子的转轴进行装配；轴套5圆周外侧的中心处设置有中心环4，转动的转子能够带动轴套5和中心环4进行同步旋转。
堆栈2的圆周内侧对称设置有两组磁极突出部8，磁极突出部8均安装有线圈绕组6，磁极突出部8倾斜设置，即两组磁极突出部8中靠近堆栈2的一端相互远离，两组磁极突出部8中远离堆栈2的一端相互靠近；倾斜的磁极突出部8用于支撑线圈绕组6，每个线圈绕组6通电时产生的磁力场也是具有倾斜角度的，共同作用在中心环4上，使中心环4上不仅有径向的作用力，还具有轴向的作用力，更利于保持转动的稳定。
且每对磁极突出部8上的线圈绕组6串联设置，引出的导线汇聚成外接引线，与外部控制器电连接后便于分别调控径向上的磁力场大小，完成电磁控制。
堆栈2固定安装有环形永磁体3，相比于分散周向分散设置的矩形永磁体，环形永磁体3产生的磁场更均匀，安装更方便，堆栈2的圆周外侧通过过盈装配的方式固定安装有环形保护罩1，环形保护罩1用于保护堆栈2。
具体的，中心环4的两个侧面之间的夹角为∠a，对称的两个磁极突出部8中远离堆栈2的端面之间的夹角为∠b，∠a＝∠b；这样倾斜设置可保证中心环4的侧面和磁极突出部8中远离堆栈2的端面相平行，产生的磁场力作用在中心环4上会更均匀。
进一步的，为保证整体体积、结构合理和中心环4的转动平稳，∠a的角度范围为120°～135°时更佳。
具体的，堆栈2和磁极突出部8是由硅钢片堆叠粘接而成，以形成完整的整体。
堆栈2和磁极突出部8之间形成线圈槽，线圈槽设置有绝缘层，线圈槽与线圈绕组6嵌接装配；可在堆栈2安装完成后再嵌入线圈绕组6，安装便利，而线圈绕组6的匝数根据所需的电磁力而设定。
堆栈2开设有通孔7，通孔7位于每对磁极突出部8和环形保护罩1之间且与线圈槽连通，通孔7可在堆栈2堆叠安装时插入销钉进行定位，便于组装，且堆栈2安装完成后可穿过每对磁极突出部8引出的导线，导线通过线圈槽进入通孔7，通过内走线的方式汇聚成外接引线，使结构更紧凑。
具体的，中心环4的横截面为等腰三角形，环形永磁体3通过粘接的方式固定安装在堆栈2的两端且环形永磁体3覆盖堆栈2和环形保护罩1之间的环形缝隙处，使得整体更牢固；这种中心环4和环形永磁体3的设置方式，环形永磁体3位于外部，适用于环形永磁体3体积较大的情况。
实施例2
请参阅图3，本实用新型提供另一种磁悬浮轴承结构，本实施例包括实施例一的全部技术特征，区别在于中心环4的形状和环形永磁体3的安装位置。
具体的，中心环4的横截面为等腰梯形，环形永磁体3通过粘接的方式固定安装在堆栈2的圆周内侧，且位于两组磁极突出部8之间；这种中心环4和环形永磁体3的设置方式，环形永磁体3位于内部，适用于环形永磁体3体积较小的情况，结构更紧凑。
现以实施例一的结构为例对本实用新型的工作原理进行描述：
工作时，线圈绕组6经外接引线与控制器电连接，因每个线圈绕组6随着磁极突出部8倾斜设置的缘故，产生的磁场力也随着倾斜，共同作用在具有中心环4的轴套5上，使得中心环4上不仅有径向的作用力，还具有轴向的作用力，可改善轴套5及转子的转动稳定性，并通过与环形永磁体3产生的永磁场配合产生的叠加效果，使得转子运行更稳定，轴向窜动量更小。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：包括堆栈（2）和轴套（5），所述轴套（5）圆周外侧的中心处设置有中心环（4）；
所述堆栈（2）的圆周内侧对称设置有两组磁极突出部（8），所述磁极突出部（8）均安装有线圈绕组（6），所述磁极突出部（8）倾斜设置，即两组所述磁极突出部（8）中靠近堆栈（2）的一端相互远离，两组所述磁极突出部（8）中远离堆栈（2）的一端相互靠近；
所述堆栈（2）固定安装有环形永磁体（3），所述堆栈（2）的圆周外侧固定安装有环形保护罩（1）。
2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述中心环（4）的两个侧面之间的夹角为∠a，对称的两个所述磁极突出部（8）中远离堆栈（2）的端面之间的夹角为∠b，所述∠a＝∠b。
3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述∠a的角度范围为120°～135°。
4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述中心环（4）的横截面为等腰三角形，所述环形永磁体（3）固定安装在堆栈（2）的两端。
5.根据权利要求3所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述中心环（4）的横截面为等腰梯形，所述环形永磁体（3）固定安装在堆栈（2）的圆周内侧，且位于两组磁极突出部（8）之间。
6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述堆栈（2）和磁极突出部（8）是由硅钢片堆叠粘接而成。
7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述堆栈（2）和磁极突出部（8）之间形成线圈槽，所述线圈槽设置有绝缘层，所述线圈槽与线圈绕组（6）嵌接装配。
8.根据权利要求1所述的一种磁悬浮轴承结构，其特征在于：所述堆栈（2）开设有通孔（7），所述通孔（7）位于每对磁极突出部（8）和环形保护罩（1）之间且与线圈槽连通。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118514872A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-08-20 | 沈阳微控飞轮技术股份有限公司 | 卫星发射装置 |
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2024
- 2024-03-25 CN CN202420574527.4U patent/CN220869887U/zh active Active
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