CN105422621B - 主动式磁轴承 - Google Patents
主动式磁轴承 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105422621B CN105422621B CN201510995181.0A CN201510995181A CN105422621B CN 105422621 B CN105422621 B CN 105422621B CN 201510995181 A CN201510995181 A CN 201510995181A CN 105422621 B CN105422621 B CN 105422621B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- magnetic bearing
- main body
- axis
- generating equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
一种主动式磁轴承,涉及一种轴承,包括轴承主体,轴承主体内均匀圆周设置有若干个铁芯,铁芯上缠绕有电磁线圈,轴承主体外设有发电设备,发电设备连接所述的电磁线圈,发电设备包括需要套设在主轴上的定子,定子上均匀设置有若干组定子绕组,主轴上设置有与所述定子绕组相配合的永磁体,轴承内还设置有散热通道,铁芯上设置有与所述散热通道相配合的散热槽,散热通道外接有散热器,散热通道内具有能流动的冷却液。与现有技术相比,本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果,让轴在工作时磁轴承也始终工作,避免了以往磁轴承与轴分属两套供电***时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承,尤其是一种磁轴承。
背景技术
磁轴承,是一种新型高性能轴承。与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁轴承不存在机械接触,转子可以达到很高的运转速度,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,特别适用高速、真空、超净等特殊环境。可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域,被公认为极有前途的新型轴承。磁轴承分为按照磁力的提供方式可分为如下三大类:有源磁轴承,也称为主动磁轴承,磁场是可控的,通过检测被悬浮转子的位置,由控制***进行主动控制实现转子悬浮;无源磁轴承,也称为被动磁轴承,以永磁体或超导体实现对转子部分自由度的支承;混合磁轴,其机械结构中包含了电磁铁和永磁体或超导体。
主动磁轴承具有转速高、无接触、无润滑等优点,在一些特殊场合有无可替代的优势。但是主动式磁轴承需要进行供电,一旦供电中断就会让磁性消失,这时高速旋转的轴就无法悬浮在磁轴承内,瞬间摩擦增大,这样非常容易对轴造成损坏,更严重的会让轴断裂或者直接让电机保报废。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足,提供了主动式磁轴承,本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果,让轴在工作时磁轴承也始终工作,避免了以往磁轴承与轴分属两套供电***时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:主动式磁轴承,包括轴承主体,所述的轴承主体内均匀圆周设置有若干个铁芯,所述的铁芯上缠绕有电磁线圈,所述的轴承主体外设有发电设备,所述的发电设备连接所述的电磁线圈,所述的发电设备包括需要套设在主轴上的定子,所述的定子上均匀设置有若干组定子绕组,所述的主轴上设置有与所述定子绕组相配合的永磁体。
上述技术方案中,优选的,还包括控制器,功率调节器。
上述技术方案中,优选的,所述的轴承主体上设置有连接所述控制器的位移传感器。
上述技术方案中,优选的,所述的发电设备还包括稳压器和调频器。
上述技术方案中,优选的,所述的定子底部设置有保持支架。
上述技术方案中,优选的,所述的发电设备与所述的电磁线圈之间设置有备用电力连接线。
上述技术方案中,优选的,所述的发电设备还包括存储电池。
本发明的磁轴承不在连接外部直接电源而是外接有发电设备,通过发电设备与轴的作用产生电流为磁轴承供电。为此发电设备包括套设在轴上的定子,定子上均匀设置有若干组定子绕组,在轴上设置有与定子绕组相配合的永磁铁, 当轴转动时,在永磁铁和定子绕组的作用下发电设备就会产生源源不断的电流供给磁轴承,使得磁轴承与轴始终一体运动,只有当轴不转动的时候磁轴承才会断电,保证了轴与磁轴承始终同步,避免了使用两套供电***时磁轴承供电***突然奔溃对轴以及电机造成重大损失的问题。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本磁轴承通过轴的旋转获得电力为线圈供电使得磁轴承与轴产生磁悬浮效果,让轴在工作时磁轴承也始终工作,避免了以往磁轴承与轴分属两套供电***时一旦磁轴承断电会使高速旋转的轴损坏以及断裂危及电机的问题。
附图说明
图1是本发明背面部分透视示意图。
图2是本发明使用状态时背面部分透视示意图。
图3是本发明侧面示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2、图3所示,一种磁轴承,包括轴承主体1,所述的轴承主体1外设有发电设备3。所述的轴承主体1内均匀圆周设置有若干个铁芯11,所述的铁芯11上缠绕有电磁线圈,在同一所述铁芯11上的电磁线圈分为A组线圈12和B组线圈13,所述A组线圈12和所述B组线圈13匝数相同且电流方向也相同,所述A组线圈12和所述B组线圈13分别连接所述的发电设备3。所述的轴承主体1上设置有控制器7,控制器7连接位于轴承主体1内的位移传感器。所述的发电设备3包括需要套设在主轴2上的定子31,发电设备3还包括功率调节器所述的发电设备还包括稳压器和调频器和存储电池。所述的定子31底部设置有保持支架39,所述的定子31上均匀设置有若干组定子绕组32,所述的主轴上2设置有与所述定子绕组32相配合的永磁体21。所述的轴承主体1内还设置有散热通道81,所述的铁芯11上设置有与所述散热通道81相配合的散热槽82,所述的散热通道81外接有散热器8,所述的散热通道81内具有能流动的冷却液。所述的定子31内设置有若干个环形通道91,所述的环形通道91外界有冷却箱9,所述的环形通道91内流动设置有冷却液。所述的发电设备3与所述的电磁线圈之间设置有备用电力连接线6。
本发明的磁轴承不在连接外部直接电源而是外接有发电设备3,通过发电设备3与轴2的作用产生电流为磁轴承供电。为此发电设备3包括套设在轴上的定子31,定子31上均匀设置有若干组定子绕组32,相对的轴2上设置有与定子绕组32相对应的永磁体21,当轴2高速旋转时,定子绕组32就会产生电流,为了保持对轴承主体1供电的稳定,还在发电设备3上设置功率调节器所述的发电设备还包括稳压器和调频器和存储电池,让发电设备3持续稳定的为轴承主体1供电。在定子31和轴承主体1内还设置有冷却装置,防止轴承主体1和定子31在工作过程中过热,以免影响正常工作。为了保证万一,轴承主体1内铁芯11上的电磁线圈分为A组线圈12和B组线圈13,两组线圈分别通过不同的电力连接线6连接发电设备3,进一步的保证轴承主体1的正常工作。本发明只要主轴2一直转动就可以持续的为轴承主体1供电,使得主轴2与轴承主体1始终保持相同的工作,不会出现轴2仍在高速转动时,轴承主体1失电的现象,即使轴2停止转动,存储电池内存储的电力也可以保持主轴2的悬浮,让工作人员有足够的时间进行故障排查。
Claims (5)
1.一种主动式磁轴承,包括轴承主体(1),所述的轴承主体(1)内均匀圆周设置有若干个铁芯(11),所述的铁芯(11)上缠绕有电磁线圈,其特征为,所述的轴承主体(1)外设有发电设备(3),所述的发电设备(3)连接所述的电磁线圈,所述的发电设备(3)包括需要套设在主轴(2)上的定子(31),所述的定子(31)上均匀设置有若干组定子绕组(32),所述的主轴(2)上设置有与所述定子绕组(32)相配合的永磁体(21),所述的轴承主体(1)内还设置有散热通道(81),所述的铁芯(11)上设置有与所述散热通道(81)相配合的散热槽(82),所述的散热通道(81)外接有散热器(8),所述的散热通道(81)内具有能流动的冷却液,所述的发电设备(3)与所述的电磁线圈之间设置有备用电力连接线(6),所述的发电设备(3)还包括存储电池。
2.根据权利要求1所述的一种主动式磁轴承,其特征为,还包括控制器(7),功率调节器。
3.根据权利要求2所述的一种主动式磁轴承,其特征为,所述的轴承主体(1)上设置有连接所述控制器(7)的位移传感器。
4.根据权利要求1所述的一种主动式磁轴承,其特征为,所述的发电设备(3)还包括稳压器和调频器。
5.根据权利要求1所述的一种主动式磁轴承,其特征为,所述的定子(31)底部设置有保持支架(39)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510995181.0A CN105422621B (zh) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 主动式磁轴承 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510995181.0A CN105422621B (zh) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 主动式磁轴承 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105422621A CN105422621A (zh) | 2016-03-23 |
CN105422621B true CN105422621B (zh) | 2018-10-12 |
Family
ID=55501074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510995181.0A Active CN105422621B (zh) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 主动式磁轴承 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105422621B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109812500B (zh) * | 2019-02-21 | 2024-05-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮轴承的接线装置及压缩机和制冷设备 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005030724A1 (de) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | Levitec Gbmh | Elektrisches Magnetlagersystem |
JP5025505B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2012-09-12 | 株式会社荏原製作所 | 磁気軸受装置 |
EP2148104A1 (de) * | 2008-07-21 | 2010-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetisches Radiallager sowie magnetisches Lagersystem mit Stromversorgung |
CN201420807Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-03-10 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 混合磁路的磁悬浮轴承装置 |
CN101701573B (zh) * | 2009-10-30 | 2012-01-04 | 北京航空航天大学 | 一种水平轴磁悬浮风力发电机 |
CN101922511A (zh) * | 2010-08-25 | 2010-12-22 | 江苏大学 | 一种永磁偏磁外转子径向交流混合磁轴承 |
JP5240336B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-07-17 | ダイキン工業株式会社 | 磁気軸受及びそれを用いた圧縮機 |
CN203632454U (zh) * | 2013-10-30 | 2014-06-04 | 南京邮电大学 | 一种用于电动汽车的磁悬浮飞轮储能电池 |
TW201544689A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | Lin Xu Guang | 磁浮式動力裝置 |
CN105465175B (zh) * | 2015-12-28 | 2018-03-09 | 宁波达奋精工轴承有限公司 | 一种主动式磁轴承 |
-
2015
- 2015-12-28 CN CN201510995181.0A patent/CN105422621B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105422621A (zh) | 2016-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10340768B2 (en) | Flywheel energy storage device with induction torque transfer | |
CN105864292B (zh) | 一种永磁偏置三自由度磁轴承 | |
CN101769335B (zh) | 一种永磁上吸下斥结构的低功耗混合式磁轴承 | |
CN108382566A (zh) | 一种磁悬浮旋翼结构 | |
CN106015331B (zh) | 一种低功耗永磁偏置五自由度集成化磁轴承 | |
CN103016525A (zh) | 一种恒流源偏置径-轴向磁轴承 | |
CN202085108U (zh) | 正交绕组式磁悬浮球形感应电动机 | |
CN104307063A (zh) | 一种磁阻悬浮离心式装置 | |
CN103216528A (zh) | 一种单边混合型轴向磁轴承 | |
Liu | Survey of bearingless motor technologies and applications | |
CN112865421A (zh) | 一种五自由度单绕组无轴承磁悬浮电机 | |
CN105840654B (zh) | 一种永磁偏置单自由度轴向磁轴承 | |
CN103368326A (zh) | 一种低功耗磁悬浮飞轮储能装置 | |
CN105422621B (zh) | 主动式磁轴承 | |
CN103065763B (zh) | 一种基于飞轮储能的充磁机 | |
CN104154119A (zh) | 一种永磁偏置轴向径向磁轴承 | |
CN105508425B (zh) | 一种自发电式磁轴承 | |
CN105465175B (zh) | 一种主动式磁轴承 | |
CN205663759U (zh) | 一种永磁偏置单自由度轴向磁轴承 | |
CN205663761U (zh) | 一种低功耗永磁偏置五自由度集成化磁轴承 | |
CN105422623B (zh) | 自发电式磁轴承 | |
RU2540696C1 (ru) | Высокоскоростная электрическая машина с вертикальным валом | |
CN103780059A (zh) | 斜盘式磁动力机 | |
JPH08296648A (ja) | 軸受装置およびその始動方法 | |
CN205663758U (zh) | 一种永磁偏置三自由度磁轴承 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180803 Address after: 226691 53 Jiqing Central Road, Tun tou Town, Haian, Nantong, Jiangsu Applicant after: NANTONG FANGYUAN BEARING CO., LTD. Address before: 315200 666 Feng Ming Road, Zhenpu Town, Zhenhai District, Ningbo, Zhejiang Applicant before: Ningbo reaches puts forth energy Seiko bearing Co., Ltd |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |