永磁悬浮式轴承[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109058297 A(43)申请公布日 2018.12.21

(21)申请号 201811181638.4(22)申请日 2018.10.11

(71)申请人 安徽威能电机有限公司

地址 242500 安徽省宣城市泾县泾川镇桃

花潭东路(72)发明人 欧阳山　陈云松　丁洁　许洪清　

沈雅丽　耿长文　(74)专利代理机构 合肥诚兴知识产权代理有限

公司 34109

代理人 汤茂盛(51)Int.Cl.

F16C 32/04(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图3页

(54)发明名称

永磁悬浮式轴承(57)摘要

本发明公开了一种永磁悬浮式轴承，包括同

二磁环，第一、二磁环上的连接部芯布置的第一、

分别供定件、动件相连，第一磁环上内环面所在侧与第二磁环上外环面所在侧的磁极相同，内、外环面均为圆锥面，内环面与外环面邻近且相对布置。减小与第二磁环相连的动件的轴向窜动量，提高动件运转的稳定性。

CN 109058297 ACN 109058297 A

权　利　要　求　书

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1.一种永磁悬浮式轴承，其特征在于：包括同芯布置的第一、二磁环(11、12)，第一、二磁环(11、12)上的连接部分别供定件、动件相连，第一磁环(11)上内环面(111)所在侧与第二磁环(12)上外环面(121)所在侧的磁极相同，内、外环面(111、121)均为圆锥面，内环面(111)与外环面(121)邻近且相对布置。

2.根据权利要求1所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：所述内、外环面(111、121)相互平行且二者在垂直于其环面上的投影重合。

3.根据权利要求2所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：内、外环面(111、121)的母线与其轴线所呈角度β为20°～70°。

4.根据权利要求3所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：内、外环面(111、121)的母线与其轴线所呈角度β为45°。

5.根据权利要求1所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：所述第一、二磁环(11、12)均为磁钢片(15)拼接而成。

6.根据权利要求1所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：所述定件和动件分别为电机端盖(32)、电机转轴(31)，第一磁环(11)的连接部与电机端盖(32)相连，第二磁环(12)的连接部与电机转轴(51)相连。

7.根据权利要求1所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：第一磁环(11)的连接部为第一环套(13)，第一环套(13)的内壁上开设有供第一磁环(10)布置的环形槽，第一环套(13)的外壁径向伸延的凸部上开设有连接孔(131)。

8.根据权利要求1所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：第二磁环(12)的连接部为第二环套(14)，第二环套(14)的外壁上开设有供第二磁环(12)布置的环形槽，第二环套(14)压装在电机转轴(31)上。

9.根据权利要求7或8所述的永磁悬浮式轴承，其特征在于：所述环形槽呈收口状。

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说　明　书永磁悬浮式轴承

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技术领域

[0001]本发明涉及电机制造技术领域，具体为一种永磁悬浮式轴承结构。

背景技术

[0002]磁悬浮轴承是一种利用磁场力将转子悬浮于空间，不需要任何介质而实现承载的非接触支承装置，现有的磁悬浮轴承包括内、外磁环，外磁环与固定件相连，内磁环与电机转轴相连，内磁环位于外磁环内且二者相互排斥，两磁环上相互配合的工作环面均为圆柱面，因此与转轴相连的内磁环仅受到径向的斥力作用，这样就难以约束转轴的轴向位置，电机转轴工作时，转轴容易轴向窜动，影响电机运行的稳定性。发明内容

[0003]本发明的目的是提供一种安装后能够稳定运行的永磁悬浮式轴承。[0004]为了实现上述目的，采用的技术方案：一种永磁悬浮式轴承，包括同芯布置的第一、二磁环，第一、二磁环上的连接部分别供定件、动件相连，第一磁环上内环面所在侧与第二磁环上外环面所在侧的磁极相同，内、外环面均为圆锥面，内环面与外环面邻近且相对布置。

[0005]与现有技术相比，本发明的技术效果为：第一磁环的内环面与第二磁环的外环面均为圆锥面，第二磁环受到的排斥力垂直于其外环面，该排斥力分解为轴向力和径向力，径向力使第二磁环悬浮，而轴向力能够约束与第二磁环相连的动件的轴向位置，减小与第二磁环相连的动件的轴向窜动量，提高动件运转的稳定性。附图说明

[0006]图1为本发明轴承的剖视图；

[0007]图2为图1中的轴承装配至电机上的示意图；[0008]图3为第一磁环的轴向视图；[0009]图4为第二磁环的轴向视图；[0010]图5为磁钢片的立体图。

具体实施方式

[0011]一种永磁悬浮式轴承，包括同芯布置的第一、二磁环11、12，第一、二磁环11、12上的连接部分别供定件、动件相连，第一磁环11上内环面111所在侧与第二磁环12上外环面121所在侧的磁极相同，内、外环面111、121均为圆锥面，内环面111与外环面121邻近且相对布置。

[0012]参阅图1所示，第一磁环11的内环面111与第二磁环12的外环面121均为圆锥面，第二磁环12受到的排斥力垂直于其外环面121，该排斥力分解为轴向力和径向力，径向力使第二磁环12悬浮，而轴向力能够约束与第二磁环12相连的动件的轴向位置，减小与第二磁环

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说　明　书

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12相连的动件的轴向窜动量，提高动件运转的稳定性。

[0013]为了防止第二磁环12局部受到第一磁环11的斥力，导致第二磁环12运转时稳定性差，所述内、外环面111、121相互平行且二者在垂直于其环面上的投影重合，内、外环面111、121完全配合，确保第二磁环12悬浮工作时的稳定性。

[0014]第二磁环12受到的排斥力能够分解为轴向力和径向力，本申请的内、外环面111、121的母线与其轴线所呈角度β为20°～70°。[0015]内、外环面111、121的母线与其轴线所呈角度β为45°，第二磁环12受到的排斥力分解成的轴向力和径向力大小相同，确保转轴31稳定悬浮的同时，有足够的轴向力约束转轴31的轴向位置，减小转轴31工作时其轴向的窜动量。[0016]如图3、4和5所示，所述第一、二磁环11、12均为磁钢片15拼接而成。[0017]如图2所示，所述定件和动件分别为电机端盖32、电机转轴31，第一磁环11的连接部与电机端盖32相连，第二磁环12的连接部与电机转轴51相连。电机转轴31上间隔布置有第一、二轴承10、20，第一、二轴承10、20可以均为本申请的永磁悬浮式轴承，也可以将第一轴承10或第二轴承20设置为传统的轴承，比如滚珠轴承或滚柱轴承，这样能够进一步提高电机运转时的稳定性。[0018]下面为第一、二磁环11、12的具体安装方式，第一磁环11的连接部为第一环套13，第一环套13的内壁上开设有供第一磁环10布置的环形槽，第一环套13的外壁径向伸延的凸部上开设有连接孔131；

[0019]第二磁环12的连接部为第二环套14，第二环套14的外壁上开设有供第二磁环12布置的环形槽，第二环套14压装在电机转轴31上。[0020]所述环形槽呈收口状，防止第一磁环11或第二磁环12在工作时脱落。

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说　明　书　附　图

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图1

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图2

图3

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图4

图5

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