CN113054814A - 一种曲向角度磁感悬浮电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曲向角度磁感悬浮电机，属于磁感悬浮电机技术领域，包括外壳、动力轴、与动力轴同步转动安装的圆形动力盘、若干个感应线圈、环形动力盘和磁瓦，环形动力盘与圆形动力盘同心，感应线圈套在环形动力盘上，磁瓦包括若干个一级磁瓦、若干个二级磁瓦和若干个三级磁瓦，一级磁瓦相互之间平行等间隔且均垂直安装在环形动力盘上，二级磁瓦与一级磁瓦垂直安装且安装在环形动力盘内壁上，圆形动力盘外侧壁上垂直安装三级磁瓦，二级磁瓦与三级磁瓦均关于动力轴轴线呈圆周排列，一级磁瓦、二级磁瓦和三级磁瓦均设置为N极和S极间隔排列，用以解决现有技术中电机存在的体积大、功率低、定位精度差以及反应速度慢、寿命短的技术问题。

Description

一种曲向角度磁感悬浮电机
技术领域
本发明涉及一种曲向角度磁感悬浮电机，属于磁感悬浮电机技术领域。
背景技术
电机是依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置，其原理是将电能转换成机械能，现有技术中的电机体积大，不利于安装，功率相对较低，在很多场合均不适合使用；另外，定位精度差，反应速度慢，灵敏度低，使用寿命低，永磁电机具有结构简单、功率密度高、运行高效等优点，但是在超高转速场合，比如高速离心机等需要高转速、低扭矩的设备，现有的永磁电机尚且不能满足此类需求。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种曲向角度磁感悬浮电机，用以解决现有技术中电机存在的体积大、功率低、定位精度差以及反应速度慢、寿命短的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种曲向角度磁感悬浮电机，包括外壳、转动安装在外壳上的动力轴、与动力轴同步转动安装的圆形动力盘、通过外壳进行限位的若干个感应线圈、环形动力盘和磁瓦，所述环形动力盘与圆形动力盘同心，所述感应线圈套在环形动力盘上，所述磁瓦包括若干个一级磁瓦、若干个二级磁瓦和若干个三级磁瓦，所述一级磁瓦设置为圆盘形，所述二级磁瓦和三级磁瓦均设置为弧面板，所述一级磁瓦相互之间平行等间隔且均垂直安装在环形动力盘上，所述二级磁瓦与一级磁瓦垂直安装且安装在环形动力盘内壁上，所述圆形动力盘外侧壁上垂直安装三级磁瓦，所述二级磁瓦与三级磁瓦均关于动力轴轴线呈圆周排列，所述一级磁瓦、二级磁瓦和三级磁瓦均设置为N极和S极间隔排列，每个二级磁瓦径向投影与两个相邻的一级磁瓦重合，每个三级磁瓦径向投影与四个相邻的一级磁瓦重合，所述二级磁瓦和三级磁瓦之间有间隙。
本发明的有益效果是：通过设置一级磁瓦、二级磁瓦和三级磁瓦，以及感应线圈，当感应线圈通电后产生磁场驱动环形动力盘旋转，进而带动一级磁瓦和二级磁瓦同步旋转，从而带动三级磁瓦同步旋转，实现圆形动力盘带动动力轴旋转，结构不如传统电机结构复杂，大大降低了电机体积，通过二级磁瓦和三级磁瓦之间的相互磁场作用，实现环形动力盘在感应线圈内悬浮，该电机定位精度高，反应速度快，灵敏度高，使用寿命长，适合高转速、低扭矩的场合。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述外壳包括上盖和下盖，所述上盖和下盖的中心均设置中心通孔，所述上盖的中心通孔的顶部和下盖的中心通孔的底部均设置用于安装动力轴承的轴承腔，所述动力轴上还安装隔套，所述隔套一侧顶紧圆形动力盘，另一侧顶紧动力轴承内环，所述轴承腔内部还安装用于对动力轴承外环进行限位的轴承端盖。
进一步，所述上盖的底部和下盖的顶部均设置用于感应线圈进行限位的限位弧板，限位护板的直径大于感应线圈的直径。
进一步，所述上盖的限位弧板边缘和下盖的限位弧板边缘均设置凸耳，所述上盖的凸耳和下盖的凸耳通过螺钉进行可拆卸安装。
进一步，所述上盖的凸耳和下盖的凸耳之间设置橡胶圈。
进一步，所述动力轴与圆形动力盘通过键进行安装。
进一步，所述圆形动力盘上设置若干个镂孔。
进一步，所述二级磁瓦与环形动力盘的连接方式为粘结。
进一步，所述环形动力盘设置为内圈厚外圈薄的形状，其截面为三角形。
进一步，所述上盖和下盖上均设置散热孔。
通过将动力轴的两端通过动力轴承转动安装在上盖和下盖上，有利于提高动力轴转动的稳定性，同时通过隔套和轴承端盖进一步提高动力轴承的稳定性；通过设置限位弧板，有利于对感应线圈进行限位和固定，提高电机的稳定性；通过设置凸耳通过螺钉可拆卸安装，便于拆装维护，同时设置橡胶圈，有利于提高上盖和下盖之间的安装稳定性；通过采用键安装，有利于保证动力轴与圆形动力盘运行同步，提高动力轴和圆形动力盘安装的稳定性；通过设置镂孔，降低电机的重量；通过设置二级磁瓦与环形动力盘的连接方式为粘结，同时环形动力盘设置为内圈厚外圈薄的形状，有利于提高二级磁瓦的安装稳定性，降低故障率；通过设置散热孔，有利于对电机内部进行及时散热，防止热量积聚而造成电机损坏。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为图1中A-A处的剖视结构示意图；
图3为本发明无外壳的立体结构示意图；
图4为图3中的俯视图；
图5为图4无感应线圈的结构示意图；
图6为图5的立体结构示意图。
图中1.动力轴，2.轴承腔，3.上盖，4.限位弧板，5.凸耳，6.下盖，7.感应线圈，8.一级磁瓦，9.二级磁瓦，10.三级磁瓦，11.镂孔，12.圆形动力盘，13.隔套，14.环形动力盘，15.键，16.动力轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种曲向角度磁感悬浮电机，包括外壳、转动安装在外壳上的动力轴1、与动力轴1同步转动安装的圆形动力盘12、通过外壳进行限位的若干个感应线圈7、环形动力盘14和磁瓦，所述动力轴1与圆形动力盘12通过键15进行安装，通过采用键15安装，有利于保证动力轴1与圆形动力盘12运行同步，提高动力轴1和圆形动力盘12安装的稳定性，所述环形动力盘14与圆形动力盘12同心，所述感应线圈7套在环形动力盘14上，所述磁瓦包括若干个一级磁瓦8、若干个二级磁瓦9和若干个三级磁瓦10，所述一级磁瓦8设置为圆盘形，所述二级磁瓦9和三级磁瓦10均设置为弧面板，所述一级磁瓦8相互之间平行等间隔且均垂直安装在环形动力盘14上，所述二级磁瓦9与一级磁瓦8垂直安装且安装在环形动力盘14内壁上，所述圆形动力盘12外侧壁上垂直安装三级磁瓦10，所述二级磁瓦9与三级磁瓦10均关于动力轴1轴线呈圆周排列，所述一级磁瓦8、二级磁瓦9和三级磁瓦10均设置为N极和S极间隔排列，每个二级磁瓦9径向投影与两个相邻的一级磁瓦8重合，每个三级磁瓦10径向投影与四个相邻的一级磁瓦8重合，所述二级磁瓦9和三级磁瓦10之间有间隙，通过设置一级磁瓦8、二级磁瓦9和三级磁瓦10，以及感应线圈7，当感应线圈7通电后产生磁场驱动环形动力盘14旋转，进而带动一级磁瓦8和二级磁瓦9同步旋转，从而带动三级磁瓦10同步旋转，实现圆形动力盘12带动动力轴1旋转，结构不如传统电机结构复杂，大大降低了电机体积，通过二级磁瓦9和三级磁瓦10之间的相互磁场作用，实现环形动力盘14在感应线圈7内悬浮，该电机定位精度高，反应速度快，灵敏度高，使用寿命长，适合高转速、低扭矩的场合。
所述外壳包括上盖3和下盖6，所述上盖3和下盖6的中心均设置中心通孔，所述上盖3的中心通孔的顶部和下盖6的中心通孔的底部均设置用于安装动力轴承16的轴承腔2，所述动力轴1上还安装隔套13，所述隔套13一侧顶紧圆形动力盘12，另一侧顶紧动力轴承16内环，所述轴承腔2内部还安装用于对动力轴承16外环进行限位的轴承端盖，通过将动力轴1的两端通过动力轴承16转动安装在上盖3和下盖6上，有利于提高动力轴1转动的稳定性，同时通过隔套14和轴承端盖进一步提高动力轴承16的稳定性，所述上盖3的底部和下盖6的顶部均设置用于感应线圈7进行限位的限位弧板4，限位护板4的直径大于感应线圈7的直径，通过设置限位弧板4，有利于对感应线圈7进行限位和固定，提高电机的稳定性，所述上盖3的限位弧板4边缘和下盖6的限位弧板4边缘均设置凸耳5，所述上盖3的凸耳5和下盖6的凸耳5通过螺钉进行可拆卸安装，所述上盖4的凸耳5和下盖6的凸耳5之间设置橡胶圈，通过设置凸耳5通过螺钉可拆卸安装，便于拆装维护，同时设置橡胶圈，有利于提高上盖3和下盖6之间的安装稳定性，所述上盖3和下盖6上均设置散热孔，通过设置散热孔，有利于对电机内部进行及时散热，防止热量积聚而造成电机损坏。
所述圆形动力盘12上设置若干个镂孔11，通过设置镂孔11，降低电机的重量，所述二级磁瓦9与环形动力盘14的连接方式为粘结，所述环形动力盘14设置为内圈厚外圈薄的形状，其截面为三角形，通过设置二级磁瓦9与环形动力盘14的连接方式为粘结，同时环形动力盘14设置为内圈厚外圈薄的形状，有利于提高二级磁瓦9的安装稳定性，降低故障率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：包括外壳、转动安装在外壳上的动力轴、与动力轴同步转动安装的圆形动力盘、通过外壳进行限位的若干个感应线圈、环形动力盘和磁瓦，所述环形动力盘与圆形动力盘同心，所述感应线圈套在环形动力盘上，所述磁瓦包括若干个一级磁瓦、若干个二级磁瓦和若干个三级磁瓦，所述一级磁瓦设置为圆盘形，所述二级磁瓦和三级磁瓦均设置为弧面板，所述一级磁瓦相互之间平行等间隔且均垂直安装在环形动力盘上，所述二级磁瓦与一级磁瓦垂直安装且安装在环形动力盘内壁上，所述圆形动力盘外侧壁上垂直安装三级磁瓦，所述二级磁瓦与三级磁瓦均关于动力轴轴线呈圆周排列，所述一级磁瓦、二级磁瓦和三级磁瓦均设置为N极和S极间隔排列，每个二级磁瓦径向投影与两个相邻的一级磁瓦重合，每个三级磁瓦径向投影与四个相邻的一级磁瓦重合，所述二级磁瓦和三级磁瓦之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述外壳包括上盖和下盖，所述上盖和下盖的中心均设置中心通孔，所述上盖的中心通孔的顶部和下盖的中心通孔的底部均设置用于安装动力轴承的轴承腔，所述动力轴上还安装隔套，所述隔套一侧顶紧圆形动力盘，另一侧顶紧动力轴承内环，所述轴承腔内部还安装用于对动力轴承外环进行限位的轴承端盖。
3.根据权利要求2所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述上盖的底部和下盖的顶部均设置用于感应线圈进行限位的限位弧板，限位护板的直径大于感应线圈的直径。
4.根据权利要求3所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述上盖的限位弧板边缘和下盖的限位弧板边缘均设置凸耳，所述上盖的凸耳和下盖的凸耳通过螺钉进行可拆卸安装。
5.根据权利要求4所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述上盖的凸耳和下盖的凸耳之间设置橡胶圈。
6.根据权利要求1所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述动力轴与圆形动力盘通过键进行安装。
7.根据权利要求6所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述圆形动力盘上设置若干个镂孔。
8.根据权利要求1所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述二级磁瓦与环形动力盘的连接方式为粘结。
9.根据权利要求8所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述环形动力盘设置为内圈厚外圈薄的形状，其截面为三角形。
10.根据权利要求5所述的一种曲向角度磁感悬浮电机，其特征在于：所述上盖和下盖上均设置散热孔。
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