[发明专利]一种空气磁力轴承电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机，特别是一种空气磁力轴承电动机。

背景技术

高精度、高光洁度的零件加工，需要切削刀具与工件的相对高速，无振动或微振动旋转，传统装有滚动或滑动转动轴承的电动机不能满足上述要求。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种空气磁力轴承电动机，具有高速旋转下轴承温度低、振动微小，使用寿命长的特点。通过钢球和磁铁的调节作用可消除轴承转子轴产生的轴向窜动。使该电动机可用作高精度和高转速的转动动力源。

实现上述目的而采取的技术方案，包括机体外壳和定子，外壳内设置了鼠笼式转子，所述的转子转动轴由安装在机体两端的空气轴承支承，所述的空气轴承为环状结构，其内设置有压缩空气导流槽，导流槽的入口与压缩空气进气管相连，所述的导流槽上设有多个节流器，其出口为空气轴承与转子轴轴套间的间隙，在转子转动轴的一端设有侧板，所述的侧板和空气轴承安装座上各安装一块环状永久磁铁，所述的永久磁铁两块磁铁相向端面同心及磁极极性相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，

由于采用了空气轴承的结构设计，因轴承与轴承套不接触，从而可实现无摩擦高速旋转。具有高速旋转下轴承温度低、振动微小，使用寿命长的特点。通过钢球和磁铁的调节作用可消除轴承转子轴产生的轴向窜动。使该电动机可用作高精度和高转速的转动动力源。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本装置结构立体示意图。

图2为本装置结构示意主视图。

图3为本装置局部放大示意图。

具体实施方式

包括机体外壳12和定子1，外壳12内设置了鼠笼式转子13，如图1、2所示，所述的转子13转动轴由安装在机体两端的空气轴承10支承，所述的空气轴承10为环状结构，其内设置有压缩空气导流槽9，导流槽9的入口与压缩空气进气管8相连，所述的导流槽9上设有多个节流器7，其出口为空气轴承10与转子轴轴套11间的间隙，在转子13转动轴的一端设有侧板6，所述的侧板6和空气轴承10安装座上各安装一块环状永久磁铁3，所述的永久磁铁3两块磁铁相向端面同心及磁极极性相同。

所述的转子13转动轴的端面上设有一个半圆圆孔，圆孔内设有钢球5，钢球5由一个轴向可调顶杆4压紧。

所述的转子13转动轴的安装座上设有多个径向可调的动平衡调节螺钉2。

本装置在机体外壳内设置了鼠笼式转子、线圈式励磁定子、空气轴承、磁力侧板等。电动机转子安装在转动轴上，转动轴由安装在机体两端的空气轴承支承，可实现电动机的低摩擦、低振动、低温度的高速旋转，传动精度高，寿命长。

空气轴承为环状结构，其内设置了压缩空气导流槽，导流槽的入口与压缩空气进气管相连。在导流槽上均设了多个节流器，其出口为轴承与转子轴轴套间的间隙。

在转子转动轴的非传动端端面上开设一个半圆圆孔，圆孔内设置一个钢球，钢球由一个轴向可调顶杆压紧。

在转子转动轴的非传动端空气轴承安装座上和侧板上各安装一块环状永久磁铁，两块磁铁相向端面同心及磁极极性相同。

在转子转动轴的非传动端空气轴承安装座上设置了多个径向可调的动平衡调节螺钉。

1          结构特征

该电动机，有别于其他类型电动机的主要结构特征是：一是采用空气轴承替代普通滚珠轴承；二是转子轴非传动端设置了钢球和顶杆组成的预紧机构；三是在空气轴承安装座和外侧板上设置了极性相同的两块环状磁铁；四是在空气轴承安装座上设置了多个径向可调的动平衡调节螺钉。

2          工作原理

电动机定子通电后，产生的交流磁场使定子产生转动力矩，使电动机转动。电动机工作时，向空气轴承内通入压缩空气，压缩空气经导流槽进入均布在轴承内壁上的节流器，喷射至转子轴套内壁与空气轴承内壁间的隙缝，使转子轴轴套形成气垫式悬浮转动，从而带动电机转动。通过设置在转子轴端的钢球和顶杆组成的预紧结构调节，以消除转子轴的轴向常态窜动；通过两块永久磁铁的互斥作用可消除转子轴在转动过程中产生的轴向随机窜动。通过调节空气轴承安装座上设置的调节螺钉调整转子轴的动平衡。上述结构可使电动机实现高速、平稳旋转。

3          功能

3.1 传动轴转速可达到20000r/min～50000r/min的高速。

3.2 轴承内、外轴套间无滚动或滑动摩擦产生，轴承振动微小、温度低。

运行噪声小，使用寿命长。