CN113217538B 磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)、電機(jī)(珠海格力電器股份有限公司)_第1頁(yè)
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(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專(zhuān)利專(zhuān)利權(quán)人珠海凱邦電機(jī)制造有限公司CN215058913U,2021.12.07王周葉林學(xué)明鄭克強(qiáng)(74)專(zhuān)利代理機(jī)構(gòu)北京煦潤(rùn)律師事務(wù)所11522F16C32/04(2006.01)軸向位置調(diào)控組件沿轉(zhuǎn)軸組件的軸向套裝于轉(zhuǎn)組件的一側(cè)與轉(zhuǎn)軸組件具有的止推盤(pán)之間形成2軸承外殼(1),套裝于轉(zhuǎn)軸組件上;徑向位置調(diào)控組件(2),裝設(shè)于所述軸承外殼(1)內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的徑軸向位置調(diào)控組件(3),裝設(shè)于所述軸承外殼(1)內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向位移,所述徑向位置調(diào)控組件(2)、軸向位置調(diào)控組件(3)沿所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向套裝于所述轉(zhuǎn)軸組件上,所述軸向位置調(diào)控組件(3)背離所述徑向位置調(diào)控組件(2)的一側(cè)與所述轉(zhuǎn)軸組件具有的止推盤(pán)(101)之間形成軸向工作氣隙(201);磁鋼(4),具有N極與S極,被夾設(shè)于所述徑向位置調(diào)控組件(2)與所述軸向位置調(diào)控組件(3)之間且所述N極朝向所述軸向工作氣隙(201)一側(cè);所述軸向位置調(diào)控組件(3)包括軸向定子鐵芯(31),所述徑向位置調(diào)控組件(2)包括徑向定子鐵芯(21),所述轉(zhuǎn)軸組件還包括轉(zhuǎn)軸(102),所述轉(zhuǎn)軸(102)上與所述徑向定子鐵芯(21)對(duì)應(yīng)的外周壁上套裝有徑向轉(zhuǎn)子鐵芯(103),所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯(103)與所述徑向定子鐵芯(21)之間形成徑向工作氣隙(203);所述止推盤(pán)(101)套裝于所述轉(zhuǎn)軸(102)上,且能夠?qū)λ鰪较蜣D(zhuǎn)子鐵芯(103)形成軸向定位,所述止推盤(pán)(101)與所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯(103)之間還夾設(shè)有導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)(104),所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)(104)與所述軸向定子鐵芯(31)之間形成第一環(huán)形氣隙(202),所述第一環(huán)形氣隙(202)的徑向?qū)挾刃∮谒鰪较蚬ぷ鳉庀?203)的徑向?qū)挾?,所述?dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)(104)與所述轉(zhuǎn)軸(102)之間間隙配合,所述止推盤(pán)(101)與所述轉(zhuǎn)軸(102)之間過(guò)盈配合,所述軸承外殼(1)上構(gòu)造有軸承室,所述軸向定子鐵芯(31)處于所述軸承室的開(kāi)口側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),其特征在于,所述徑向位置調(diào)控組件(2)還包括徑向?qū)Т怒h(huán)(22),所述徑向定子鐵芯(21)被夾設(shè)于所述軸承室的軸向底壁與所述徑向?qū)Т怒h(huán)(22)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),其特征在于,所述徑向?qū)Т怒h(huán)(22)與所述軸承室的周壁之間螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),其特征在于,所述軸向位置調(diào)控組件(3)還包括軸向控制線圈(32),所述軸向控制線圈(32)通過(guò)線圈骨架(33)設(shè)置于所述軸向定子鐵芯(31)朝向所述止推盤(pán)(101)的一側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),其特征在于,所述線圈骨架(33)具有環(huán)槽(332)以及與所述軸向定子鐵芯(31)上的凹槽配合連接的連接凸起(331),所述環(huán)槽(332)用于安裝所述軸向控制線圈(32)。6.一種電機(jī),包括磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),其特征在于,所述磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)為權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)。3磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)、電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于磁懸浮軸承設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)、背景技術(shù)[0002]磁懸浮軸承(簡(jiǎn)稱(chēng)磁軸承)是利用電磁力作用,將轉(zhuǎn)子懸浮于空中使轉(zhuǎn)子與定子之間脫離機(jī)械接觸,降低磨損消耗、提高效率?;旌鲜綇较蜉S承為一種常見(jiàn)的磁懸浮軸承,其采用磁鋼(例如永磁體)來(lái)產(chǎn)生偏置磁場(chǎng),線圈通電產(chǎn)生的磁場(chǎng)只是提供平衡負(fù)載或外界干擾的動(dòng)磁場(chǎng),可以大大降低系統(tǒng)因偏磁電流產(chǎn)生的功率損耗、節(jié)約了能源、縮小了功放散熱器的體積。混合式磁懸浮軸承的電磁鐵(也即線圈)所需的安匝數(shù)只有主動(dòng)磁懸浮軸承的一半,縮小了磁軸承的體積,減輕了磁軸承的重量,這種磁軸承在磁懸浮電機(jī)、高速飛輪儲(chǔ)能裝置等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。[0003]圖8示出了相關(guān)技術(shù)中的一款混合式徑向軸承,主要由鐵芯a、徑向環(huán)b、導(dǎo)磁環(huán)c、磁鋼d、線圈e、殼體f等組成,該產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)軸承轉(zhuǎn)子的徑向控制但同時(shí)存在以下缺點(diǎn):徑向組件只有鐵芯處起到徑向控制效果,導(dǎo)磁環(huán)處不起到控制作用,對(duì)磁鋼的利用率不高。[0004]為了克服圖8中所示混合式徑向軸承的不足,相關(guān)技術(shù)中提供了一種三自由度混合式磁懸浮軸承,其同時(shí)具備了能夠提供徑向磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的徑向位置進(jìn)行調(diào)整的徑向調(diào)控組件以及能夠提供軸向磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的軸向位置進(jìn)行調(diào)整的軸向調(diào)控組件,其中的徑向調(diào)控組件與軸向調(diào)控組件共用磁鋼,從而使磁軸承的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,但是,相關(guān)技術(shù)中的磁鋼在軸向磁場(chǎng)的形成方面磁力線從磁鋼的N極發(fā)出后需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的導(dǎo)磁路徑方能到達(dá)軸向工作氣隙,長(zhǎng)距離的導(dǎo)磁路徑漏磁現(xiàn)象較嚴(yán)重,導(dǎo)致磁鋼的利用率偏小或者產(chǎn)生相同的偏置效果需要的磁鋼體積或者牌號(hào)更大,使磁軸承的體積增大或者成本提高。發(fā)明內(nèi)容[0005]因此,本發(fā)明提供一種磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)、電機(jī),以克服現(xiàn)有技術(shù)中磁鋼的N極與軸向工作氣隙之間導(dǎo)磁路徑過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的漏磁現(xiàn)象較嚴(yán)重帶來(lái)磁軸承的體積增大或者成本提高的不足。[0006]為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一[0008]徑向位置調(diào)控組件,裝設(shè)于所述軸承外殼內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的徑向位移;[0009]軸向位置調(diào)控組件,裝設(shè)于所述軸承外殼內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向位移,所述徑向位置調(diào)控組件、軸向位置調(diào)控組件沿所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向套裝于所述轉(zhuǎn)軸組件上,所述軸向位置調(diào)控組件背離所述徑向位置調(diào)控組件的一側(cè)與所述轉(zhuǎn)軸組件具有的止推盤(pán)之間形成軸向工作氣隙;[0010]磁鋼,具有N極與S極,被夾設(shè)于所述徑向位置調(diào)控組件與所述軸向位置調(diào)控組件之間且所述N極朝向所述軸向工作氣隙一側(cè)。4[0012]所述軸向位置調(diào)控組件包括軸向定子鐵芯,所述軸向定子鐵芯具有的第一軸孔與所述轉(zhuǎn)軸組件之間形成第一環(huán)形氣隙,所述徑向位置調(diào)控組件包括徑向定子鐵芯,所述徑向定子鐵芯具有的第二軸孔與所述轉(zhuǎn)軸組件之間形成徑向工作氣隙,所述第一環(huán)形氣隙的徑向?qū)挾刃∮谒鰪较蚬ぷ鳉庀兜膹较驅(qū)挾?。[0014]所述徑向位置調(diào)控組件還包括徑向?qū)Т怒h(huán),所述軸承外殼上構(gòu)造有軸承室,所述徑向定子鐵芯被夾設(shè)于所述軸承室的軸向底壁與所述徑向?qū)Т怒h(huán)之間。[0016]所述徑向?qū)Т怒h(huán)與所述軸承室的周壁之間螺紋連接。[0017]在一些實(shí)施方式中,[0018]所述轉(zhuǎn)軸組件還包括轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸上與所述徑向定子鐵芯對(duì)應(yīng)的外周壁上套裝有徑向轉(zhuǎn)子鐵芯,所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯與所述徑向定子鐵芯之間形成所述徑向工作氣隙。[0019]在一些實(shí)施方式中,[0020]所述止推盤(pán)套裝于所述轉(zhuǎn)軸上,且能夠?qū)λ鰪较蜣D(zhuǎn)子鐵芯形成軸向定位。[0022]所述止推盤(pán)與所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯之間還夾設(shè)有導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán),所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)與所述軸向定子鐵芯之間形成所述第一環(huán)形氣隙。[0024]所述軸向位置調(diào)控組件還包括軸向控制線圈,所述軸向控制線圈通過(guò)線圈骨架設(shè)置于所述軸向定子鐵芯朝向所述止推盤(pán)的一側(cè)。[0026]所述線圈骨架具有環(huán)槽以及與所述軸向定子鐵芯上的凹槽配合連接的連接凸起,所述環(huán)槽用于安裝所述軸向控制線圈。[0027]本發(fā)明還提供一種電機(jī),包括上述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)。[0028]本發(fā)明提供的一種磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)、電機(jī),將所述磁鋼具有的N極朝向所述軸向工作氣隙一側(cè),能夠使所述磁鋼的N極發(fā)出的磁力線以更短的路徑穿過(guò)所述軸向工作氣隙中,從而能夠極大程度的降低磁力線穿行路徑過(guò)程導(dǎo)致的漏磁現(xiàn)象,從而有利于選擇較小體積或者較低牌號(hào)的磁鋼實(shí)現(xiàn)相同軸向偏置目的,進(jìn)而使磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)更加緊湊、制造成本得到降低。附圖說(shuō)明[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(截面);[0030]圖2為圖1中的徑向位置調(diào)控組件的結(jié)構(gòu)示意圖;[0031]圖3為圖1中的軸向位置調(diào)控組件的結(jié)構(gòu)示意圖;[0032]圖4為圖1中軸向控制線圈中通入第一方向電流時(shí)的軸向偏置磁場(chǎng)(圖中虛線路徑)以及軸向控制磁場(chǎng)(圖中實(shí)線路徑)的磁力線的路徑;[0033]圖5為圖1中軸向控制線圈中通入第二方向(與第一方向相反)電流時(shí)的軸向偏置磁場(chǎng)(圖中虛線路徑)以及軸向控制磁場(chǎng)(圖中實(shí)線路徑)的磁力線的路徑;5[0034]圖6為圖1中徑向偏置磁場(chǎng)(圖中虛線路徑)以及徑向控制磁場(chǎng)(圖中實(shí)線路徑)的磁力線的路徑;[0035]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;[0036]圖8為現(xiàn)有技術(shù)中的磁懸浮軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0039]結(jié)合參見(jiàn)圖1至圖8所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供一種磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),尤其是一種混合式磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),包括:軸承外殼1,套裝于轉(zhuǎn)軸組件上;徑向位置調(diào)控組件2,裝設(shè)于所述軸承外殼1內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的徑向位移,具體的,所述徑向位置調(diào)控組件2包括徑向定子鐵芯21以及繞設(shè)于所述徑向定子鐵芯21的多個(gè)定子齒上的徑向控制線圈23(通過(guò)鑲線方式);軸向位置調(diào)控組件3,裝設(shè)于所述軸承外殼1內(nèi),用于控制調(diào)整所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向位移,所述軸向位置調(diào)控組件3包括軸向定子鐵芯31以及與之同心繞設(shè)的軸向控制線圈32;所述徑向位置調(diào)控組件2、軸向位置調(diào)控組件3沿所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向套裝于所述轉(zhuǎn)軸組件上,所述軸向位置調(diào)控組件3背離所述徑向位置調(diào)控組件2的一側(cè)與所述轉(zhuǎn)軸組件具有的止推盤(pán)101之間形成軸向工作氣隙201;磁鋼4,具有N極與S極,被夾設(shè)于所述徑向位置調(diào)控組件2與所述軸向位置調(diào)控組件3之間且所述N極朝向所述軸向工作氣隙201一側(cè);能夠理解的,所述止推盤(pán)101在一般情況下是與所述轉(zhuǎn)軸組件具有的轉(zhuǎn)軸102組裝為一體的,當(dāng)然,在一些情況下,所述止推盤(pán)101還可以是所述轉(zhuǎn)軸102的一個(gè)有機(jī)部分,也即所述止推盤(pán)101與所述轉(zhuǎn)軸102一體成型,而無(wú)論是何種情形,至少所述止推盤(pán)101的材質(zhì)因?yàn)閷?dǎo)磁材料(例如45#導(dǎo)磁材料)。[0040]該技術(shù)方案中,將所述磁鋼4具有的N極朝向所述軸向工作氣隙201一側(cè),能夠使所述磁鋼4的N極發(fā)出的磁力線以更短的路徑穿過(guò)所述軸向工作氣隙201中,從而能夠極大程度的降低磁力線穿行路徑過(guò)程導(dǎo)致的漏磁現(xiàn)象,從而有利于選擇較小體積或者較低牌號(hào)的磁鋼實(shí)現(xiàn)相同軸向偏置目的,進(jìn)而使磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)更加緊湊、制造成本得到降低。[0041]另外,該技術(shù)方案中的所述徑向位置調(diào)控組件2、軸向位置調(diào)控組件3能夠通過(guò)其中分別具有的線圈來(lái)控制磁通的軸、徑向流向,實(shí)現(xiàn)徑向-軸向同時(shí)由一個(gè)磁懸浮軸承控制的臨界轉(zhuǎn)速。[0042]在一些實(shí)施方式中,所述軸向定子鐵芯31具有的第一軸孔與所述轉(zhuǎn)軸組件之間形成第一環(huán)形氣隙202,所述第一環(huán)形氣隙202并非軸向位置或者徑向位置調(diào)整的工作氣隙,所述徑向定子鐵芯21具有的第二軸孔與所述轉(zhuǎn)軸組件之間形成徑向工作氣隙203,所述徑向工作氣隙203則是所述轉(zhuǎn)軸組件的徑向位置的調(diào)整工作氣隙,其與所述軸向工作氣隙201共同實(shí)現(xiàn)了磁懸浮軸承的三自由度的調(diào)整,也即所述轉(zhuǎn)軸組件的軸向位置以及徑向位置的6調(diào)整控制,所述第一環(huán)形氣隙202的徑向?qū)挾刃∮谒鰪较蚬ぷ鳉庀?03的徑向?qū)挾?,該技術(shù)方案中,通過(guò)將非工作氣隙的第一環(huán)形氣隙202的徑向?qū)挾仍O(shè)計(jì)的比作為徑向調(diào)控工作氣隙的所述徑向工作氣隙203的徑向?qū)挻笮?,能夠在所述轉(zhuǎn)軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中偏離其旋轉(zhuǎn)中軸線(也即轉(zhuǎn)軸組件的周向波動(dòng)較大)時(shí)有效防止對(duì)所述徑向定子鐵芯21的損壞。[0043]在一些實(shí)施方式中,所述徑向位置調(diào)控組件2還包括徑向?qū)Т怒h(huán)22,所述軸承外殼1上構(gòu)造有軸承室(圖中未標(biāo)引),所述徑向定子鐵芯21被夾設(shè)于所述軸承室的軸向底壁與所述徑向?qū)Т怒h(huán)22之間,相關(guān)技術(shù)中,所述徑向定子鐵芯21多是與所述軸承外殼1之間采用過(guò)盈配合的方式實(shí)現(xiàn)連接,所述徑向定子鐵芯21為多片沖片疊壓形成,在所述徑向定子鐵芯21裝配到所述軸承室中,其缺少其軸向的壓裝定位,這使所述徑向定子鐵芯21存在在工作過(guò)程中散片的風(fēng)險(xiǎn),而本發(fā)明中通過(guò)所述徑向?qū)Т怒h(huán)22(其具體材質(zhì)例如可以為45#導(dǎo)磁材料)與所述軸承室的軸向底壁的夾緊,提升所述徑向定子鐵芯21的疊壓強(qiáng)度,有效防止散片現(xiàn)象的發(fā)生。另外,該技術(shù)方案還能夠便利所述徑向定子鐵芯21在所述軸承室中的裝配過(guò)程,具體的,本發(fā)明的所述徑向定子鐵芯21在磁懸浮軸承的具體組裝過(guò)程中可以先與所述徑向?qū)Т怒h(huán)22形成有效連接后,再將兩者作為一個(gè)整體組裝于所述軸承中時(shí),由于所述軸承室與所述徑向?qū)Т怒h(huán)22的夾緊定位方式,無(wú)需采用工藝相對(duì)繁瑣的過(guò)盈配合方式。最好的,所述徑向?qū)Т怒h(huán)22與所述軸承室的周壁之間螺紋連接。[0044]在一些實(shí)施方式中,所述轉(zhuǎn)軸組件的轉(zhuǎn)軸102與所述徑向定子鐵芯21對(duì)應(yīng)的外周壁上套裝有徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103,所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103與所述徑向定子鐵芯21之間形成所述徑向工作氣隙203,所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103例如可以過(guò)盈配合的方式套裝于所述轉(zhuǎn)軸102上,當(dāng)然在一些情況下,所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103還可以通過(guò)其他的方式被可靠定位于所述轉(zhuǎn)軸[0045]在一些實(shí)施方式中,所述止推盤(pán)101套裝于所述轉(zhuǎn)軸102上,且能夠?qū)λ鰪较蜣D(zhuǎn)子鐵芯103形成軸向定位,進(jìn)一步地,所述止推盤(pán)101與所述徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103之間還夾設(shè)有導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104(其具體材質(zhì)例如可以為45#導(dǎo)磁材料),所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104與所述軸向定子鐵芯31之間形成所述第一環(huán)形氣隙202。所述止推盤(pán)101與所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104在形成軸向的磁路傳導(dǎo)介質(zhì)的同時(shí),還能夠?qū)λ鰪较蜣D(zhuǎn)子鐵芯103的軸向予以有效固定。進(jìn)一步講,所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104的設(shè)置則能夠使所述止推盤(pán)101與所述軸向定子鐵芯31的對(duì)應(yīng)軸端之間的軸向工作氣隙201的軸向?qū)挾忍幱诤侠矸秶鷥?nèi),同時(shí)還能夠減小止推盤(pán)101與轉(zhuǎn)軸102的套裝配合面,尤其是在止推盤(pán)101與轉(zhuǎn)軸102之間為過(guò)盈配合時(shí),套裝配合面軸長(zhǎng)的減小能夠顯著降低裝配難度,而所述導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104與所述轉(zhuǎn)軸102之間則可以是間隙或者過(guò)度配合方式的套裝即可。[0046]在一些實(shí)施方式中,所述軸向位置調(diào)控組件3還包括軸向控制線圈32,所述軸向控制線圈32通過(guò)線圈骨架33設(shè)置于所述軸向定子鐵芯31朝向所述止推盤(pán)101的一側(cè),所述線圈骨架33作為所述軸向控制線圈32的纏繞載體,能夠便于所述軸向控制線圈32的繞設(shè),且能夠有效防止所述軸向控制線圈32在破損時(shí)與所述軸向定子鐵芯31之間的絕緣。[0047]所述線圈骨架33具有環(huán)槽332以及與所述軸向定子鐵芯31上的凹槽配合連接的連接凸起331,所述環(huán)槽332用于安裝所述軸向控制線圈32,其中,所述連接凸起331的具體結(jié)構(gòu)型式可以是多樣的,例如,可以為多個(gè)沿圓周方向間隔分布的凸柱,還可以為一個(gè)連續(xù)的環(huán)壁,其具體設(shè)置型式應(yīng)與所述軸向定子鐵芯31的軸端的凹槽結(jié)構(gòu)型式相匹配。所述軸向7控制線圈32與所述環(huán)槽332的配合面之間粘接,例如采用AB膠進(jìn)行粘接,確保所述軸向控制線圈32的可靠固定。[0048]所述徑向定子鐵芯21、軸向定子鐵芯31、徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103中的任意各個(gè)皆可以采用多片硅鋼片疊壓形成。[0049]以下結(jié)合附圖4至6對(duì)本發(fā)明的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)的磁力線路徑及相應(yīng)的控制進(jìn)行描述:[0050]如圖4所示出,為在所述軸向控制線圈32中通入第一方向(以圖4所示方向,由紙面的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè))的電流時(shí)的磁力線路徑,其中的虛線為所述磁鋼4提供的偏置磁場(chǎng)路徑,具體為:磁鋼4-軸向定子鐵芯31-第一環(huán)形氣隙202(或軸向工作氣隙201-止推盤(pán)101)-導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104-徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103-徑向工作氣隙203-徑向定子鐵芯21-磁鋼4,此時(shí)可以看到,所述磁鋼4發(fā)出的磁力線能夠經(jīng)過(guò)最短的路徑抵達(dá)所述軸向工作氣隙201處,提高了磁利用率;其中的實(shí)線為所述軸向控制線圈32提供控制磁場(chǎng)路徑,具體為:軸向定子鐵芯31-第一環(huán)形氣隙202-導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104-止推盤(pán)101-軸向工作氣隙201,控制磁場(chǎng)未經(jīng)過(guò)磁鋼4.而可以理解的,如圖5所示出,其中的軸向控制線圈32的中電流方向與第一方向正好相反(第二方向,也即由紙面內(nèi)部朝外),此時(shí)磁鋼4的偏置磁路方向不變,但控制磁路方向則正好相反。[0051]軸向控制運(yùn)行的原理為:如圖4所示出,電流通電為第一方向,由于磁鋼4的偏置磁路與所述軸向控制線圈32的控制磁路的方向存在異同,從而使所述軸向工作氣隙201處的磁密減小,第一環(huán)形氣隙202處的磁密增大,在電流合適時(shí)使得軸向工作氣隙201處的磁密偏置磁路與所述軸向控制線圈32的控制磁路的方向存在異同,從而使所述軸向工作氣隙201處的磁密增大,第一環(huán)形氣隙202處的磁密減小,在電流合適時(shí)使得軸向工作氣隙201磁密達(dá)到最大,即軸承組件軸向出力為最大值,需要指出的是,根據(jù)前述原理,只能控制一個(gè)軸向的方向,因此,在轉(zhuǎn)軸的另一端應(yīng)還需一個(gè)對(duì)應(yīng)的磁懸浮軸承共同達(dá)成軸向雙方向的控制。[0052]如圖6所示出,其中虛線為磁鋼4提供的偏置磁路,具體為:磁鋼4-軸向定子鐵芯31-第一環(huán)形氣隙202(或軸向工作氣隙201-止推盤(pán)101)-導(dǎo)磁過(guò)渡套環(huán)104-徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103-徑向工作氣隙203-徑向定子鐵芯21-磁鋼4,也即,其與磁鋼在軸向上提供的偏置磁場(chǎng)路徑一致;其中實(shí)線為徑向控制線圈23提供的控制磁場(chǎng)路徑,具體為:徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103-徑向定子鐵芯21-徑向轉(zhuǎn)子鐵芯103,控制磁場(chǎng)未經(jīng)過(guò)磁鋼4。[0053]徑向控制運(yùn)行的原理為:如圖5所示出,磁鋼4提供的偏置磁場(chǎng)均為圓內(nèi)朝外,當(dāng)線圈不通電時(shí),徑向工作間隙中的磁密在圓周方向上均相等(磁鋼4的N極朝向?qū)较蚱么艌?chǎng)磁密與無(wú)明顯影響),因此形成的電磁力合力為零;可調(diào)節(jié)徑向控制線圈23的電流大小與方向,使得徑向工作間隙(也即徑向工作氣隙203)中的磁密一端增強(qiáng),對(duì)應(yīng)的另一端減弱使得軸承組件對(duì)軸承轉(zhuǎn)子有朝著某一方向的力,實(shí)現(xiàn)徑向控制,必須提到的,需要在轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)軸102)兩端都形成徑向控制才能達(dá)到轉(zhuǎn)子的徑向控制,因此在轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)軸102)的另一端應(yīng)還需一個(gè)軸承組件(也即前述磁懸浮軸承結(jié)構(gòu))共同達(dá)成徑向控制效果。[0054]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還提供一種電機(jī),包括上述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)。所述電機(jī)具有電機(jī)殼體301,其軸向兩端分別設(shè)有上述的磁懸浮軸承結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)軸102的中間套裝有8電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯303,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯303的徑向外側(cè)套裝有電機(jī)定子302,以在兩者之間形成電機(jī)定轉(zhuǎn)子氣隙,所述電機(jī)定子302可以過(guò)盈套裝于所述電機(jī)殼體301的環(huán)壁內(nèi)。具體

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