[实用新型]一种高速磁悬浮开关磁阻电机

说明书

本实用新型属于磁悬浮轴承技术领域，涉及一种高速磁悬浮开关磁阻电机。包括：转子组件，两个轴向轴承组件，两个无轴承开关磁阻电机组件，两个端盖组件以及壳体，其中，两个轴向轴承组件穿过转子组件中的转子对称地左右设置在转子组件上并且彼此错位180度，两个无轴承开关磁阻电机组件穿过转子组件中的转子对称地分别安装在两个轴向轴承组件外侧，两个端盖组件穿过转子组件中的转子对称地分别安装在两个无轴承开关磁阻电机组件外侧，转子组件、两个轴向轴承组件、两个无轴承开关磁阻电机组件以及端盖组件均固定在壳体上。实现了余度控制驱动以及大功率高速驱动，结构紧凑、重量轻、维修方便。

技术领域

本实用新型属于磁悬浮轴承技术领域，涉及一种高速磁悬浮开关磁阻电机。

背景技术

常见的磁悬浮开关磁阻电机结构如图1所示，该结构可实现开关磁阻电机转子五自由度全悬浮，但是该结构采用两个径向磁轴承和一个轴向磁轴承支承转子，这使得系统结构复杂、体积较大、成本较高、轴向长度较长，限制了磁轴承开关磁阻电机向更高转速、更大功率方向发展。该磁轴承开关磁阻电机结构中，五自由度磁悬浮和开关磁阻电机相互独立，与普通的磁轴承同步(异步)电机没什么不同，只是在电机的位置上换成了开关磁阻电机，实现了高速大功率。

典型磁悬浮开关磁阻电机如图2所示，可省去一个径向磁轴承，简化系统结构，缩短电机轴向长度，具备旋转和自悬浮功能，但是该结构中磁悬浮开关磁阻电机只能实现径向两个自由度悬浮，另外三个自由度悬浮仍由一个轴向磁轴承和一个径向磁轴承完成，这两个磁轴承仍然占据了相当大的空间。

由径向-轴向混合磁轴承和磁悬浮开关磁阻电机构成的新型磁悬浮开关磁阻电机方案，如图3所示，用一个径向-轴向混合磁轴承取代传统两个磁轴承实现转子三个自由度悬浮控制，使的系统结构高度紧凑，功能高度集成，但结构复杂，控制困难。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种高速磁悬浮磁阻电机，以实现现有技术无法完成的余度控制驱动以及大功率高速驱动。

实用新型技术方案：

第一方面，提供了一种高速磁悬浮开关磁阻电机，包括：转子组件，两个轴向轴承组件，两个无轴承开关磁阻电机组件，两个端盖组件以及壳体，

其中，两个轴向轴承组件穿过转子组件中的转子对称地左右设置在转子组件上并且彼此错位180度，

两个无轴承开关磁阻电机组件穿过转子组件中的转子对称地分别安装在两个轴向轴承组件外侧，

两个端盖组件穿过转子组件中的转子对称地分别安装在两个无轴承开关磁阻电机组件外侧，

转子组件、两个轴向轴承组件、两个无轴承开关磁阻电机组件以及端盖组件均固定在壳体上。

进一步地，转子组件包括转子、两组电机转子导磁材料叠片以及推力盘，其中推力盘与转子垂直，两组电机转子导磁材料叠片左右安装在推力盘的两边并且两边叠片凸级错开一定角度，电机转子导磁材料叠片的级数不限。

进一步地，转子与推力盘一体成型。

进一步地，转子与推力盘分体过盈配合连接。

进一步地，两个轴向轴承组件均包括：轴向位移传感器、轴向轴承壳体、轴向轴承绕组，轴向轴承绕组环绕在轴向轴承壳体的轴向轴承绕组沟槽上，轴向位移传感器设置在轴向轴承壳体径向上并且位于轴向轴承绕组外侧。

进一步地，两个端盖组件均包括端盖和保护轴承，端盖上设置有用于穿过转子组件的转子的圆孔，保护轴承设置在端盖的圆孔中并且端盖与保护轴承过盈配合。

进一步地，推力盘直径大于轴向轴承定子外径。

实用新型有益效果：