[实用新型]磁悬浮电机

说明书

本实用新型涉及磁悬浮技术领域，提供了一种磁悬浮电机。该磁悬浮电机包括转子轴，所述转子轴的外侧同轴布置有轴向磁轴承，所述转子轴的第一端为输出端，所述转子轴的第二端外侧设有磁力吸附单元，所述磁力吸附单元对所述转子轴产生沿其轴向的吸附力，所述转子轴的第二端与所述磁力吸附单元接触；所述转子轴的外侧还设有用于检测转子轴失稳的传感器，所述转子轴失稳时，所述轴向磁轴承通入控制电流控制所述转子轴的第二端脱离所述磁力吸附单元。当转子轴失稳时，确保对失稳情况进行抑制。

技术领域

本实用新型属于磁悬浮技术领域，特别涉及一种磁悬浮电机。

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。机械摩擦在一定程度上会减少转子的转速，同时机械摩擦会产生噪声、磨损元件、产生热量及造成其他负面问题，最终缩短电机使用寿命，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。

但是现有技术中采用的磁悬浮电机，会出现转子失稳现象，转子失稳是由多种原因造成的，如外力干扰、负载变化、控制失稳等。失稳后转子由于陀螺效应的影响，将在电机内部混乱地章动和进动，高频的无序撞击会导致电机机械本体损坏。失稳的处理方法是让转子快速降速，以降低高速转子撞击造成的破坏。但通常失稳时磁轴承也处于失控状态，因此一般采用快速断电并让保护轴承承受转子的高频撞击。为了尽量避免失稳，会将磁轴承的承载力设计的很大(大刚度)，以抵抗转子受扰动而产生的失稳。代价就是牺牲了体积和材料，使磁悬浮电机变得庞大复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮电机，当转子轴失稳时，对转子轴的轴向位置进行调节，确保对失稳情况进行抑制。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种磁悬浮电机，包括转子轴，所述转子轴的外侧同轴布置有轴向磁轴承，所述转子轴的第一端为输出端，所述转子轴的第二端外侧设有磁力吸附单元，所述磁力吸附单元对所述转子轴产生沿其轴向的吸附力，所述转子轴的第二端与所述磁力吸附单元接触；所述转子轴的外侧还设有用于检测转子轴失稳的传感器，所述转子轴失稳时，所述轴向磁轴承通入控制电流控制所述转子轴的第二端脱离所述磁力吸附单元。

可选的，所述转子轴的第二端与所述磁力吸附单元的接触为点接触。

可选的，所述转子轴的第二端的中心位置处设置有球型凸起。

可选的，所述轴向磁轴承布置于转子轴的第二端的外周，所述轴向磁轴承包括导磁环，所述导磁环的内侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有绕组，所述转子轴的第二端外周延伸设置有推力盘，所述推力盘处于所述环形凹槽中。

可选的，所述磁力吸附单元包括对应转子轴的第二端设置的环形永磁体，所述环形永磁体设置于导磁环的外侧，所述环形永磁体的内圈设置有耐磨板。

可选的，所述环形凹槽靠外侧的槽壁延伸有环形套，所述环形永磁体套设于所述环形套的外周，所述耐磨板布置于所述环形套的内圈。

可选的，所述传感器包括轴向位移传感器，所述耐磨板的内侧面开设有安装槽，所述轴向位移传感器布置于所述安装槽内。

可选的，所述转子轴的外侧还同轴布置有径向磁轴承和电机定子铁芯，所述径向磁轴承设置有两个，所述两个径向磁轴承对称布置于所述电机定子铁芯的两侧。

可选的，还包括壳体，所述电机定子铁芯、径向磁轴承及轴向磁轴承均设置于所述壳体的内壁。

可选的，所述传感器包括径向位移传感器，所述径向位移传感器布置于所述壳体的内壁，所述径向位移传感器处于所述径向磁轴承与所述电机定子铁芯之间。