[发明专利]多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调

说明书

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调。多层永磁偏置磁悬浮单元包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。本发明提供的多层永磁偏置磁悬浮单元将起浮环设置在永磁偏置径向磁轴承的相邻两个导磁体与永磁体形成的空间内，充分利用空间，起浮环与永磁偏置径向磁轴承形成组件，使得磁悬浮电机的结构更加紧凑，并且便于装配。

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及多层永磁偏置磁悬浮单元、磁悬浮电机及家用空调。

背景技术

小型电动机是最常见的将电能转化为机械能的形式，在家用电器和工业领域具有广泛的应用。传统的电动机主要包括电机定子部分、电机转子部分、转子支撑轴承以及机壳部分，电机定子部分与电机转子部分之间通过机械轴承联接或存在机械接触，因此电子转子运动过程中存在机械摩擦。机械摩擦不仅增加转子的摩擦阻力，使运动部件磨损，产生机械振动和噪声，而且会造成部件发热，使润滑剂性能变差，严重的会使电机气隙不均匀，绕组发热，温升增大，从而降低电机效能，最终缩短电机使用寿命。而且机械轴承需要润滑油来维持，这样既影响电机寿命又不利于设备的清洁，因此，为了实现超高转速运行和设备的长寿命、清洁无油必须在电动机中采用非接触式支撑方式，即磁悬浮支撑方式。

现有的磁悬浮电机转子轴的支撑通常需要径向磁悬浮轴承、径向位移传感器以及起浮环共同完成，径向磁悬浮轴承、径向位移传感器以及起浮环并列分布在转子轴上。永磁偏置径向磁轴承是一类消耗功率较低的径向磁悬浮轴承，永磁偏置径向磁轴承的两并列导磁板之间需要设置一定宽度的永磁体，为了减小电机尺寸，通常会减小永磁体的宽度，但是两块导磁板之间的距离太小会引起永磁体退磁以及磁轴承的漏磁，过大的永磁体宽度会显著增大磁悬浮电机的整体体积。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术磁悬浮电机中永磁偏置径向磁悬浮轴承及其配件占用轴向空间大、增大磁悬浮电机整体体积问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多层永磁偏置磁悬浮单元，包括永磁偏置径向磁轴承以及起浮环，所述永磁偏置径向磁轴承包括至少两层平行设置的导磁体，至少一个所述导磁体的内部设有多个第一磁极，每个第一磁极均绕制有第一激磁线圈，相邻两层所述导磁体之间设有永磁体，所述起浮环位于相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的永磁体共同形成的空间内。

根据本发明，所述起浮环的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环的内圈设置有多个凹槽，每个所述凹槽内均设置有传感器探头，且所述传感器探头朝向所述起浮环内侧的端面位于所述凹槽内部。

根据本发明，所述永磁体包括多个永磁块，所述永磁块与所述第一磁极的个数相同，且多个所述永磁块在圆周上的位置与多个所述第一磁极一一对应。

根据本发明，相邻两层所述导磁体与两层所述导磁体之间的所述永磁体形成的空间内还设有径向位移传感器，所述径向位移传感器包括传感器底座以及传感器探头，所述传感器底座的外圈与所述永磁体连接，所述起浮环嵌于所述传感器底座内圈，所述传感器底座朝向设有第一磁极的导磁体一侧设有多个安装块，所述传感器探头固定于安装块上，且所述每个所述安装块均位于相邻两个第一磁极之间。

根据本发明，所述永磁偏置径向磁轴承包括两层平行设置的导磁体。

根据本发明，两层所述导磁体分别为第一导磁体和第二导磁体，所述第一导磁体内部设有多个第一磁极，所述第二导磁体为导磁板。