CN219918537U - 一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置和磁悬浮压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种及磁悬浮电机轴领域，尤其涉及一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置。该装置包括芯轴、磁钢、隔磁环、护套、热套组件以及推力盘；芯轴上设置有一体结构的限位块和限位环，并将芯轴分为左端、右端以及中端；隔磁环与磁钢均轴向设置在芯轴的中端上，磁钢和隔磁环组合形成的外环面与限位块和限位环的外环面相平齐；护套套接在磁钢的外环面上，护套的两端分别贴合于限位块和限位环；推力盘设于芯轴的左端并抵接于限位块的左端；热套组件设有两组分别套设在芯轴的左端和右端，左端的热套组件抵接于推力盘，右端的热套组件抵接于限位环。该装置能够很好的提升电机轴的刚性，从而确保了电机轴的精度不会受到离心力的影响。

Description

一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置和磁悬浮压缩机

技术领域

本实用新型涉及一种及磁悬浮电机轴领域，尤其涉及一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置和磁悬浮压缩机。

背景技术

随着科学技术的发展和生产的需求，磁悬浮高速电机已成为国际电工领域研究的热点之一。由于磁悬浮高速电机具有能量密度高、结构尺寸小、效率高等优点，目前已经广泛应用于微型燃气轮机、高速离心压缩机、分子泵、高速加工中心、飞轮储能等工业领域，并且其应用范围仍在不断扩大。磁悬浮电机在工作过程中，电机转子的稳定性是保证电机平稳、高效运行的关键。电机转子的永磁体的磁性能、转子本身的动平衡性都直接影响磁悬浮电机的工作性能。

中国实用新型专利（公开号：CN215871119U；公告日：2022.02.18）公开的一种磁悬浮电机轴的定位工装、电机轴、组装工装、转子及护套工装，该电机轴包括磁钢、隔磁环、前主轴和后主轴；多个磁钢沿着轴向堆叠分布，并且相邻两个磁钢之间通过胶水固定连接。由于其电机轴是由磁钢、隔磁环、前主轴和后主轴这四个部件组成的，在装置运行的时候会产生大量的离心力，会事使电机轴的各部件造成偏移，从而影响电机轴的精度。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，该装置能够很好的提升电机轴的刚性，从而确保了电机轴的精度不会受到离心力的影响。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，该装置包括芯轴、磁钢、两个隔磁环、护套、热套组件以及推力盘；所述芯轴上设置有一体结构的第一限位环和第二限位环，并通过第一限位环与第二限位环将芯轴分为左端、右端以及中端；芯轴在第一限位环和第二限位环之间形成有环形槽，所述两个隔磁环与磁钢均轴向套设在环形槽内，所述磁钢和隔磁环组合形成的外环面与环形槽的外环面相平齐；隔磁环与磁钢的内圈均与环形槽相互粘结，两个隔磁环设置在磁钢两侧并分别与磁钢相互粘结，所述磁钢由多组磁性组件相互粘结构成，每组磁性组件都均匀粘结在环形槽内，两个隔磁环由两个半圆形的半隔磁环粘结构成；所述护套套接在环形槽的外环面上，所述护套的两端分别贴合于第一限位环和第二限位环。

作为优选，该装置还包括热套组件以及推力盘，所述推力盘设于芯轴的左端并抵接于第一限位环的左端；所述热套组件设有两组分别套设在芯轴的左端和右端，左端的热套组件抵接于推力盘，右端的热套组件抵接于第二限位环。

作为优选，所述限位块的左端呈台阶状，所述推力盘设于限位块的阶梯处，所述热套组件抵接于所述推力盘。

作为优选，所述热套组件与限位块之间设有缝隙，所述缝隙的大小为0.2mm-0.5mm。

作为优选，所述护套与所述推力盘之间设有空隙。

作为优选，所述芯轴的左右两端中部均设有轴向设置的中心孔。

作为优选，所述磁钢组件的形状为半圆环，通过胶水将多组磁钢组件粘黏在环形槽内，并且两组组件相互粘结组合形成磁环。

进一步，本实用新型还公开了一种磁悬浮压缩机，该压缩机的转子采用所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置。

综上所述，本实用新型的优点是：

通过将限位块和限位环一体设置在芯轴上，并将隔磁环与磁钢轴向设置在芯轴的中端上，使磁钢和隔磁环组合形成的外环面与限位块和限位环的外环面相平齐，通过护套将隔磁环、磁钢芯轴连接在一起，提升了电机轴的强度和刚度，从而确保了电机轴的精度不会受到离心力的影响。

附图说明

图1为磁悬浮转子表贴式磁钢装置的剖面示意图；

图2为芯轴的剖面图；

图3为芯轴与磁钢、隔磁环的结构示意图；

图4为穿入护套的结构示意图；

图5为限位工装的结构示意图；

图6为过渡导向工装的结构示意图；

图7为磁钢的结构示意图；

图8为热套组件与限位块之间缝隙的局部剖面图；

附图标记：1、芯轴；2、磁钢；3、隔磁环；4、护套；5、热套组件；6、推力盘；7、限位工装；8、过渡导向工装；11、限位块；12、限位环；13、中心孔；21、缝隙；22、空隙。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1至图8所示，一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，该装置包括芯轴1、磁钢2、两个隔磁环3、护套4、热套组件5以及推力盘6；所述芯轴1上设置有一体结构的第一限位环11和第二限位环12，并通过第一限位环11与第二限位环12将芯轴1分为左端、右端以及中端；芯轴1在第一限位环11和第二限位环12之间形成有环形槽，所述两个隔磁环3与磁钢2均轴向套设在环形槽内，所述磁钢2和隔磁环3组合形成的外环面与环形槽的外环面相平齐；隔磁环3与磁钢2的内圈均与环形槽相互粘结，两个隔磁环3设置在磁钢2两侧并分别与磁钢2相互粘结，所述磁钢2由多组磁性组件相互粘结构成，每组磁性组件都均匀粘结在环形槽内，两个隔磁环3由两个半圆形的半隔磁环3粘结构成；所述护套4套接在环形槽的外环面上，所述护套4的两端分别贴合于第一限位环11和第二限位环12；所述推力盘6设于芯轴1的左端并抵接于第一限位环11的左端；所述热套组件5设有两组分别套设在芯轴1的左端和右端，左端的热套组件5抵接于推力盘6，右端的热套组件5抵接于第二限位环12所述限位块11的左端呈台阶状，所述推力盘6设于限位块11的阶梯处，所述热套组件5抵接于所述推力盘6。所述热套组件5与限位块11之间设有缝隙21，所述缝隙21的大小为0.2mm-0.5mm。所述护套4与所述推力盘6之间设有空隙22。所述芯轴1的左右两端中部均设有轴向设置的中心孔13。所述磁钢2的形状为半圆环。

如图1和图2所示，首先在芯轴1上加工出限位块11和限位环12，通过将限位块11设置在芯轴1的左端，将限位块11设置在芯轴1的右端，以此来区分出芯轴1的左端、右端以及中端。其中，限位块11的左侧为芯轴1的左端，限位环12的右侧为芯轴1的右端，限位块11与限位环12中部的凹陷为芯轴1的中端，通过将限位块11和限位环12一体设置在芯轴1上，能够加强电机轴的整体刚度。

如图1和图3所示，芯轴1的中端上设有若干磁钢2与两个隔磁环3，安装时需要依次安装隔磁环3、磁钢2以及隔磁环3，两个隔磁环3分别抵接限位块11和限位板，并将磁钢2夹在其中。磁钢2和隔磁环3组合形成的外环面与限位块11和限位环12的外环面相平齐，方便之后安装护套4，由于这两者的外环面相平齐，能够保证护套4的内环面紧紧贴住限位块11、限位板和磁钢2，起到很好的固定效果。护套4在安装前先进行加热，加热之后再安装到磁钢2的外表面，由于热胀冷缩的效果，在护套4冷却时会进行收缩，由此不用进行其他的固定，也能起到很好的固定效果。磁钢2的形状为半圆环。

如图4所示，在安装护套4前，首先在限位块11上安装限位工装7，在限位块11右侧安装有抵接于限位块11的过渡导向工装8，在这两者都安装完毕之后，再从设有芯轴1的右侧轴向安装过渡导向工装8，加热后的护套4需要从过渡导向工装8上穿设过，这样能使芯轴1的整体精度不会受到影响。由于此时的护套4具有高温，所以过渡导向工装8的材料高硬度材料，有耐高温的性质。

如图1所示，安装完毕的护套4一端在限位块11上，一端在限位环12上并将磁钢2包裹在内，此时需要拆卸掉限位工装7和过渡导向工装8。然后在限位块11左端的阶梯处穿设推力盘6，在推力盘6的穿设热套组件5，并抵接于推力盘6，其中热套组件5设置在芯轴1的左端上，而不是设置于限位块11上，并且在热套组件5抵接于推力盘6时，热套组件5与限位块11的左端上有0.2mm-0.5mm的缝隙21，为了让主轴的磁性尽可能少的磁化到热套组件5。在芯轴1的右端上也设置一组热套组件5，并让其抵接于限位环12。在芯轴1的左右两端上均设有中心孔13，为了在加工是能作为工件的定位基准，并承受工件的自重和切削力。其中，护套4与推力盘6之间设有空隙22，可以使用工具对整个装置进行跳动校正。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，该装置包括芯轴(1)、磁钢(2)、两个隔磁环(3)和护套(4)；所述芯轴(1)上设置有一体结构的第一限位环(11)和第二限位环(12)，并通过第一限位环(11)与第二限位环(12)将芯轴(1)分为左端、右端以及中端；芯轴(1)在第一限位环(11)和第二限位环(12)之间形成有环形槽，所述两个隔磁环(3)与磁钢(2)均轴向套设在环形槽内，所述磁钢(2)和隔磁环(3)组合形成的外环面与环形槽的外环面相平齐相平齐；隔磁环(3)与磁钢(2)的内圈均与环形槽相互粘结，两个隔磁环(3)设置在磁钢(2)两侧并分别与磁钢(2)相互粘结，所述磁钢(2)由多组磁性组件构成，每组磁性组件都均匀粘结在环形槽内，两个隔磁环(3)由两个半圆形的半隔磁环(3)粘结构成；所述护套(4)套接在环形槽的外环面上，所述护套(4)的两端分别贴合于第一限位环(11)和第二限位环(12)。

2.根据权利要求1所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，该装置还包括热套组件(5)以及推力盘(6)，所述推力盘(6)设于芯轴(1)的左端并抵接于第一限位环(11)的左端；所述热套组件(5)设有两组分别套设在芯轴(1)的左端和右端，左端的热套组件(5)抵接于推力盘(6)，右端的热套组件(5)抵接于第二限位环(12)。

3.根据权利要求2所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，所述第一限位环(11)的左端呈台阶状，所述推力盘(6)设于第一限位环(11)的阶梯处，所述热套组件(5)抵接于所述推力盘(6)。

4.根据权利要求3所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，所述热套组件(5)与第一限位环(11)之间设有缝隙(21)，所述缝隙(21)的大小为0.2mm-0.5mm。

5.根据权利要求2所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，所述护套(4)与所述推力盘(6)之间设有空隙(22)。

6.根据权利要求1所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，所述芯轴(1)的左右两端中部均设有轴向设置的中心孔(13)。

7.根据权利要求1所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置，其特征在于，磁钢组件的形状为半圆环，通过胶水将多组磁钢组件粘黏在环形槽内，并且两组组件相互粘结组合形成磁钢(2)。

8.一种磁悬浮压缩机，其特征在于，该压缩机的转子采用权利要求1-7任意一项权利要求所述的一种表贴式磁钢的磁悬浮转子装置。