[发明专利]电动机器

说明书

本发明涉及一种电动机器，更具体涉及一种电机，包括：

定子，

转子，

至少一个第一主轴承，尤其是主动磁轴承，适合在主要速度范围内相对于定子支持转子，

至少一个第一副轴承，适合在主轴承失效时相对于定子支持转子。

此类电机已知具有主轴承，它们是主动磁轴承，以便于在旋转中相对于定子支持转子。

这些电机针对每一个主轴承还包括辅助轴承，适合在相关的主轴承失效时相对于定子支持转子。

在此技术中使用的辅助轴承仅在给定的速度范围内有效，该范围是相对低速的范围。辅助轴承是普通轴承。

然而，滚柱轴承不允许电机在特定环境条件下运行，例如在面临污染的环境中。

另外，滚柱轴承仅具有有限的使用寿命。

本发明的目的在于弥补至少一点上述不便之处。目的是提出一种电机，其允许在面临污染的环境中使用和/或该使用是可靠的。

为此，本发明的主题是，一种如上文所述的电机，其特征是：该副轴承或每个副轴承是被动电动轴承，其包括至少一个永磁体和可动的导电元件。

基于制造方法的不同，根据本发明的电动机包括一个或几个如下特征：

第二主轴承，尤其是磁轴承，适合在主要速度范围内相对于定子支持转子，以及第二副轴承，适合在第二主轴承失效的时候相对定子支持转子；

该副轴承或每个副轴承适合在第二速度范围内支持轴，且第二速度范围在下限由稳定阈值速度限制；

与第一主轴承相关联的第一辅助轴承和/或，如果需要，和第二主轴承相关联的第二辅助轴承，且该辅助轴承或每个辅助轴承适合在不同于主要速度范围的辅助速度范围内相对于定子支持转子，尤其是，辅助速度范围的上限大于或等于稳定阈值速度；

该辅助轴承或每个辅助轴承是普通轴承；

普通轴承或者包括轴承环，并且尤其是由轴承环构成，或者是衬垫轴颈轴承；

该辅助轴承或每个辅助轴承包括至少一个滚柱轴承；

该副轴承或每个副轴承包括固定到转子上的环和相对于定子固定的两个元件，环包括导电元件或由导电元件构成，且每个固定元件包括永磁体中的一个；

两个固定元件被布置在相关环的一侧或另一侧上；

至少一个固定元件轴向地覆盖相关联的辅助轴承；

每个辅助轴承都与副轴承相偏离，使得辅助轴承的轴承环轴向地与所有固定元件偏离。

通过阅读如下描述将更好地理解本发明，此描述仅作为示例并参照附图给出，其中：

图1非常示意性地显示了根据本发明的电机的轴向截面图。

图2显示了根据本发明的不同电机轴承的运行范围。

图1显示了根据本发明的电机，其由标号2所指代。

电机2是异步电机的示例。电机2是具有非常高的公称转速的电机。公称转速例如可以大于5000rpm并且可以大于10,000rpm。

电机2包括箱体4，定子6，转子8和轴10。

转子8和轴10围绕着旋转轴X-X容纳在箱体4中。在下文中，表述“轴向地”“径向地”以及“周向地”相对于旋转轴X-X使用。下文中描述的属于元件的轴除非另外指明，都认为和旋转轴同轴。

轴(10)和转子(8)一起具有超过300Kg的质量，且更具体地大于750Kg。

电机2还包括第一主轴承12和第二主轴承14。

第一和第二主轴承12，14是相同的并绕轴X-X旋转地相对于定子6支持转子8。两个主轴承12，14轴向地布置在转子8的两边。第一主轴承12和第二主轴承14都是主动磁轴承。主动磁轴承为包括电磁体的轴承，必须给其提供电流并持续控制，以使得轴10和转子8相对于旋转轴x-x定心。

第一和第二主轴承12，14在主要速度范围内支持轴。此主要速度范围例如限于0rpm。主要速度范围也受电机2的公称转速所限制或受比此公称转速大的速度限制(超速，其他)。

电机2还包括第一副轴承16和第二副轴承18。第一副轴承16适合在第一主轴承12失效的时候相对于定子6支持转子8。第二副轴承18适合在第二主轴承14失效的时候相对于定子6支持转子8。因此第一和第二副轴承16，18的每一个都是其功能相当于接触轴承功能的轴承，只是不能严格地称为接触轴承，因为在副轴承支持轴的时候，轴10与副轴承16，18之间并没有建立物理接触。

两个副轴承16，18被轴向地布置在转子8的两边。

两个副轴承16，18是相同的，因此后文中将只描述副轴承16，18中的一个。