[实用新型]一种用于燃气轮机的磁悬浮外转子启发一体电机

说明书

本实用新型涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种用于燃气轮机的磁悬浮外转子启发一体电机。该电机包括电机轴和轮机外转子；电机轴外壁固定套设有电机定子、径向磁轴承和轴向磁轴承，并且多个径向磁轴承分别设置在电机轴两端；轮机外转子设置有外转子内孔，外转子内孔内壁固定嵌设有电机转子、径向轴承转子和推力盘；轮机外转子包括压缩段、燃烧段和膨胀段，压缩段外壁固定设置有多个压缩叶轮，燃烧段用于容纳燃气轮机的燃料，膨胀段外壁固定设置有多个膨胀叶轮；燃烧段两端分别与压缩段和膨胀段相连通，并且压缩段与外部空气连通。该电机使得燃气轮机结构紧凑，减少占用空间，保证燃气轮机做到免维护。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种用于燃气轮机的磁悬浮外转子启发一体电机。

背景技术

燃气轮机发电机组由微型燃气轮机驱动发电机，发电机发电并输出电功率。燃气轮机发电机组含发电机转子与燃气轮机转子，机组转子长，相互关联的结构件多，并且，转子以每分钟数万转高速运转，其临界转速多、振型复杂。

中国发明专利申请（公开号CN110645097B，公开日：20201009）公开了一种燃气轮机发电机组转子组件和燃气轮机发电机组，包括发电机转子、燃气轮机转子和用于支撑发电机转子和燃气轮机转子的支撑结构，燃气轮机转子包括离心叶轮和向心涡轮，发电机转子与燃气轮机转子之间布设有用于仅进行扭矩传递的浮动鼓形花键联轴器；燃气轮机转子还包括用于连接离心叶轮和向心涡轮并传递扭矩的主轴，离心叶轮、主轴和向心涡轮同轴依次排布；支撑结构包括第一支撑件、第二支撑件、第三支撑件和第四支撑件，第一支撑件和第二支撑件分别设置在发电机转子的第一轴颈和第二轴颈上，第三支撑件和第四支撑件设置在主轴上。本实用新型的燃气轮机发电机组转子组件采用四支点支承方案，避免了现有转子的大悬臂结构。

现有技术存在以下不足：传统燃气轮机用的电机置于压缩段前端，需要联轴器连接燃气轮机轴系与电机轴系；即燃气轮机轴系与电机轴系是分开的两个部分，从而造成燃气轮机结构复杂，浪费空间，也增加了将两个部分的组装至一起的步骤。同时，电机轴系的轴承采用滑动轴承，会产生机械磨损并且需要油进行润滑，不利于燃气轮机做到免维护。

发明内容

本实用新型的目的是：针对上述问题，提出将电机轴系与轮机外转子合二为一，使得燃气轮机结构紧凑，减少占用空间；同时，采用磁轴承支撑轮机外转子，避免出现机械磨损并且不需要油进行润滑，保证燃气轮机做到免维护的一种用于燃气轮机的磁悬浮外转子启发一体电机。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于燃气轮机的磁悬浮外转子启发一体电机，该电机包括电机轴和轮机外转子；电机轴外壁固定套设有电机定子、径向磁轴承和轴向磁轴承，并且多个径向磁轴承分别设置在电机轴两端；轮机外转子设置有外转子内孔，外转子内孔内壁固定嵌设有电机转子、径向轴承转子和推力盘；电机转子和径向轴承转子分别与电机定子和径向磁轴承的位置相对应，轴向磁轴承的限位部分别位于推力盘轴向两侧；轮机外转子包括压缩段、燃烧段和膨胀段，压缩段外壁固定设置有多个压缩叶轮，燃烧段用于容纳燃气轮机的燃料，膨胀段外壁固定设置有多个膨胀叶轮；燃烧段两端分别与压缩段和膨胀段相连通，并且压缩段与外部空气连通。

作为优选，燃烧段在径向为内凹形状。

作为优选，外转子内孔内壁还固定嵌设有保护轴承座，电机轴外壁还固定套设有保护轴承；保护轴承内圈与电机轴外壁过盈配合，保护轴承外圈与保护轴承座之间存在间隙。

作为优选，电机转子包括多个轴向相互堆叠的硅钢片和多个磁钢；硅钢片设置有磁钢内孔，多个磁钢在圆周方向固定嵌设在磁钢内孔中，并且多个磁钢与电机定子的位置相对应。

作为优选，位于轮机外转子一端固定设置有入口整流罩，位于轮机外转子一端的电机轴上固定设置有导叶整流罩，位于轮机外转子的另一端上固定设置有出口整流罩；导叶整流罩和入口整流罩用于对电机入口的气流进行整流，出口整流罩用于对电机出口的气流进行整流。