[实用新型]一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器

说明书

本实用新型提供了一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器，包括传感器定子叠片以及传感器转子叠片，传感器定子叠片设置在传感器转子叠片外部；传感器定子叠片向内延伸设有安装位，安装位上还安装有传感器定子线圈，安装位远离传感器定子叠片一端还设有传感器探头；传感器转子叠片的外表面设有对应的凹陷部。本实用新型所述的一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器克服了现有径轴向电感传感器灵敏度低的缺点，采用楔形的电感式传感器探头和相同斜度的转子，使得在定转子发生轴向相对运动时，传感器探头对应的转子导磁材料面积与定转子间的气隙同时产生变化，增大了传感器探头电感的变化，从而大大增加了传感器的灵敏度。

技术领域

本实用新型属于机械结构设计领域，尤其是涉及一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器。

背景技术

磁悬浮轴承的设计过程中，由于结构的限制，常常只能使用径轴向传感器，即将轴向传感器布置在转子的径向上。特别是电感式径轴向传感器，现有的方式是通过改变传感器探头所对应转子上导磁材料的面积，改变传感器定子的电感，从而检测到转子与定子的相对位移。

但是传感器探头所对应的导磁材料面积变化所引起的电感量的变化，相对于定转子间隙变化给电感量带来的变化量比较小，这就使这种径轴向电感式传感器的灵敏度比较低。特别是磁悬浮轴承在工作中，对位移信号的灵敏度要求很高，这种径轴向传感器的灵敏度往往不能满足要求，造成了轴承控制精度降低，大大影响了轴承工作的稳定性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器，针对上述电感式径轴向传感器灵敏度低的缺点，本实用新型将轴承定转子的结构进行了改进，在定子叠片探头改为楔形，同时与之对应的转子部分也改为斜面，传感器定、转子设计的倾斜角度相同。

当定、转子发生轴向的相对位移时，电感式传感器探头所对应转子导磁材料的面积产生变化的同时，定、转子之间的气隙同时变化，这两种变化叠加起来起来，就大幅度的增加了电感式径轴向传感器的灵敏度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器，包括传感器定子叠片以及传感器转子叠片，传感器定子叠片设置在传感器转子叠片内部；

传感器定子叠片向内延伸设有安装位，安装位上还安装有传感器定子线圈；

传感器定子叠片的外表面向传感器转子叠片方向延伸形成凸起部，传感器转子叠片设有与其对应的凹陷部，凸起部包括传感器探头；

传感器探头用于检测传感器定子叠片与传感器转子叠片之间的气隙变化。

进一步的，传感器转子内壁的中部为不导磁材料，不导磁材料的两端为导磁的传感器转子叠片，传感器定子叠片为导磁材料。

进一步的，转子叠片方向延伸形成的凸起部为楔形，传感器转子叠片的凹陷部为与凸起部对应的楔形凹陷。

进一步的，传感器定子叠片包括相互平行设置的传感器第一定子叠片和传感器第二定子叠片；

第一定子叠片和传感器第二定子叠片分别安装有第一传感器探头和第二传感器探头。

进一步的，传感器探头用于检测传感器定子叠片与传感器转子叠片之间的导磁面积重合面积的变化。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器具有以下优势：

本实用新型所述的一种磁悬浮轴承中高灵敏度电感式径轴向位移传感器克服了现有径轴向电感传感器灵敏度低的缺点，采用楔形的电感式传感器探头和相同斜度的转子，使得在定转子发生轴向相对运动时，传感器探头对应的转子导磁材料面积与定转子间的气隙同时产生变化，增大了传感器探头电感的变化，从而大大增加了传感器的灵敏度。

附图说明