一種自發(fā)電式磁軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸承，尤其是一種磁軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]磁軸承，是一種新型高性能軸承。與傳統(tǒng)滾珠軸承、滑動(dòng)軸承以及油膜軸承相比，磁軸承不存在機(jī)械接觸，轉(zhuǎn)子可以達(dá)到很高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，具有機(jī)械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優(yōu)點(diǎn)，特別適用高速、真空、超凈等特殊環(huán)境?？蓮V泛用于機(jī)械加工、渦輪機(jī)械、航空航天、真空技術(shù)、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性辨識與測試等領(lǐng)域，被公認(rèn)為極有前途的新型軸承。磁軸承分為按照磁力的提供方式可分為如下三大類:有源磁軸承，也稱為主動(dòng)磁軸承，磁場是可控的，通過檢測被懸浮轉(zhuǎn)子的位置，由控制系統(tǒng)進(jìn)行主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子懸浮;無源磁軸承，也稱為被動(dòng)磁軸承，以永磁體或超導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子部分自由度的支承;混合磁軸，其機(jī)械結(jié)構(gòu)中包含了電磁鐵和永磁體或超導(dǎo)體。
[0003]主動(dòng)磁軸承具有轉(zhuǎn)速高、無接觸、無潤滑等優(yōu)點(diǎn)，在一些特殊場合有無可替代的優(yōu)勢。但是一種自發(fā)電式磁軸承需要進(jìn)行供電，一旦供電中斷就會讓磁性消失，這時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的軸就無法懸浮在磁軸承內(nèi)，瞬間摩擦增大，這樣非常容易對軸造成損壞，更嚴(yán)重的會讓軸斷裂或者直接讓電機(jī)保報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種自發(fā)電式磁軸承，本磁軸承通過軸的旋轉(zhuǎn)獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產(chǎn)生磁懸浮效果，讓軸在工作時(shí)磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統(tǒng)時(shí)一旦磁軸承斷電會使高速旋轉(zhuǎn)的軸損壞以及斷裂危及電機(jī)的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:一種自發(fā)電式磁軸承，包括軸承主體，所述的軸承主體內(nèi)均勻圓周設(shè)置有若干個(gè)鐵芯，所述的鐵芯上纏繞有電磁線圈，所述的軸承主體外設(shè)有發(fā)電設(shè)備，所述的發(fā)電設(shè)備連接所述的電磁線圈，所述的發(fā)電設(shè)備包括需要套設(shè)在主軸上的定子，所述的定子上均勻設(shè)置有若干組定子繞組，所述的主軸上設(shè)置有與所述定子繞組相配合的永磁體，所述的定子內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)環(huán)形通道，所述的環(huán)形通道外界有冷卻箱，所述的環(huán)形通道內(nèi)流動(dòng)設(shè)置有冷卻液。
[0006]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，還包括控制器，功率調(diào)節(jié)器。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的軸承主體上設(shè)置有連接所述控制器的位移傳感器。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的發(fā)電設(shè)備還包括穩(wěn)壓器和調(diào)頻器。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的定子底部設(shè)置有保持支架。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的發(fā)電設(shè)備與所述的電磁線圈之間設(shè)置有備用電力連接線。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的發(fā)電設(shè)備還包括存儲電池。
[0012]本發(fā)明的磁軸承不在連接外部直接電源而是外接有發(fā)電設(shè)備，通過發(fā)電設(shè)備與軸的作用產(chǎn)生電流為磁軸承供電。為此發(fā)電設(shè)備包括套設(shè)在軸上的定子，定子上均勻設(shè)置有若干組定子繞組，在軸上設(shè)置有與定子繞組相配合的永磁鐵，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在永磁鐵和定子繞組的作用下發(fā)電設(shè)備就會產(chǎn)生源源不斷的電流供給磁軸承，使得磁軸承與軸始終一體運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)軸不轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候磁軸承才會斷電，保證了軸與磁軸承始終同步，避免了使用兩套供電系統(tǒng)時(shí)磁軸承供電系統(tǒng)突然奔潰對軸以及電機(jī)造成重大損失的問題。同時(shí)為了避免定子過熱，還在定子內(nèi)還設(shè)置有環(huán)形通道，在環(huán)形通道內(nèi)通過冷卻液進(jìn)行水冷散熱，保持定子溫度穩(wěn)走。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本磁軸承通過軸的旋轉(zhuǎn)獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產(chǎn)生磁懸浮效果，讓軸在工作時(shí)磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統(tǒng)時(shí)一旦磁軸承斷電會使高速旋轉(zhuǎn)的軸損壞以及斷裂危及電機(jī)的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明背面部分透視示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明使用狀態(tài)時(shí)背面部分透視示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明側(cè)面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1、圖2、圖3所示，一種磁軸承，包括軸承主體I，所述的軸承主體I外設(shè)有發(fā)電設(shè)備3。所述的軸承主體I內(nèi)均勻圓周設(shè)置有若干個(gè)鐵芯11，所述的鐵芯11上纏繞有電磁線圈，在同一所述鐵芯11上的電磁線圈分為A組線圈12和B組線圈13，所述A組線圈12和所述B組線圈13匝數(shù)相同且電流方向也相同，所述A組線圈12和所述B組線圈13分別連接所述的發(fā)電設(shè)備3。所述的軸承主體I上設(shè)置有控制器7，控制器7連接位于軸承主體I內(nèi)的位移傳感器。所述的發(fā)電設(shè)備3包括需要套設(shè)在主軸2上的定子31，發(fā)電設(shè)備3還包括功率調(diào)節(jié)器所述的發(fā)電設(shè)備還包括穩(wěn)壓器和調(diào)頻器和存儲電池。所述的定子31底部設(shè)置有保持支架39，所述的定子31上均勻設(shè)置有若干組定子繞組32，所述的主軸上2設(shè)置有與所述定子繞組32相配合的永磁體21。所述的軸承主體I內(nèi)還設(shè)置有散熱通道81，所述的鐵芯11上設(shè)置有與所述散熱通道81相配合的散熱槽82，所述的散熱通道81外接有散熱器8，所述的散熱通道81內(nèi)具有能流動(dòng)的冷卻液。所述的定子31內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)環(huán)形通道91，所述的環(huán)形通道91外界有冷卻箱9，所述的環(huán)形通道91內(nèi)流動(dòng)設(shè)置有冷卻液。所述的發(fā)電設(shè)備3與所述的電磁線圈之間設(shè)置有備用電力連接線6。
[0019]本發(fā)明的磁軸承不在連接外部直接電源而是外接有發(fā)電設(shè)備3，通過發(fā)電設(shè)備3與軸2的作用產(chǎn)生電流為磁軸承供電。為此發(fā)電設(shè)備3包括套設(shè)在軸上的定子31，定子31上均勻設(shè)置有若干組定子繞組32，相對的軸2上設(shè)置有與定子繞組32相對應(yīng)的永磁體21，當(dāng)軸2高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子繞組32就會產(chǎn)生電流，為了保持對軸承主體I供電的穩(wěn)定，還在發(fā)電設(shè)備3上設(shè)置功率調(diào)節(jié)器所述的發(fā)電設(shè)備還包括穩(wěn)壓器和調(diào)頻器和存儲電池，讓發(fā)電設(shè)備3持續(xù)穩(wěn)定的為軸承主體I供電。在定子31和軸承主體I內(nèi)還設(shè)置有冷卻裝置，防止軸承主體I和定子31在工作過程中過熱，以免影響正常工作。為了保證萬一，軸承主體I內(nèi)鐵芯11上的電磁線圈分為A組線圈12和B組線圈13，兩組線圈分別通過不同的電力連接線6連接發(fā)電設(shè)備3，進(jìn)一步的保證軸承主體I的正常工作。本發(fā)明只要主軸2—直轉(zhuǎn)動(dòng)就可以持續(xù)的為軸承主體I供電，使得主軸2與軸承主體I始終保持相同的工作，不會出現(xiàn)軸2仍在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸承主體I失電的現(xiàn)象，即使軸2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，存儲電池內(nèi)存儲的電力也可以保持主軸2的懸浮，讓工作人員有足夠的時(shí)間進(jìn)行故障排查。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自發(fā)電式磁軸承，包括軸承主體(I)，所述的軸承主(I)體內(nèi)均勻圓周設(shè)置有若干個(gè)鐵芯(11)，所述的鐵芯(11)上纏繞有電磁線圈，其特征為，所述的軸承主體(I)外設(shè)有發(fā)電設(shè)備(3)，所述的發(fā)電設(shè)備(3)連接所述的電磁線圈，所述的發(fā)電設(shè)備(3)包括需要套設(shè)在主軸(2)上的定子(31)，所述的定子(31)上均勻設(shè)置有若干組定子繞組(32)，所述的主軸(3)上設(shè)置有與所述定子繞組(32)相配合的永磁體(21)，所述的定子(31)內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)環(huán)形通道(91)，所述的環(huán)形通道(91)外接有冷卻箱(9)，所述的環(huán)形通道(91)內(nèi)流動(dòng)設(shè)置有冷卻液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，還包括控制器(7)，功率調(diào)節(jié)器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，所述的軸承主體(I)上設(shè)置有連接所述控制器(7)的位移傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，所述的發(fā)電設(shè)備(3)還包括穩(wěn)壓器和調(diào)頻器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，所述的定子(31)底部設(shè)置有保持支架(39)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，所述的發(fā)電設(shè)備(3)與所述的電磁線圈之間設(shè)置有備用電力連接線(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自發(fā)電式磁軸承，其特征為，所述的發(fā)電設(shè)備(3)還包括存儲電池。
【專利摘要】一種自發(fā)電式磁軸承，涉及一種軸承，包括軸承主體，軸承主體內(nèi)均勻圓周設(shè)置有若干個(gè)鐵芯，鐵芯上纏繞有電磁線圈，軸承主體外設(shè)有發(fā)電設(shè)備，發(fā)電設(shè)備連接所述的電磁線圈，發(fā)電設(shè)備包括需要套設(shè)在主軸上的定子，定子上均勻設(shè)置有若干組定子繞組，主軸上設(shè)置有與所述定子繞組相配合的永磁體，定子內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)環(huán)形通道，環(huán)形通道外界有冷卻箱，環(huán)形通道內(nèi)流動(dòng)設(shè)置有冷卻液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本磁軸承通過軸的旋轉(zhuǎn)獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產(chǎn)生磁懸浮效果，讓軸在工作時(shí)磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統(tǒng)時(shí)一旦磁軸承斷電會使高速旋轉(zhuǎn)的軸損壞以及斷裂危及電機(jī)的問題。
【IPC分類】F16C32/04, F16C37/00
【公開號】CN105508425
【申請?zhí)枴緾N201510995318
【發(fā)明人】王彭考
【申請人】寧波達(dá)奮精工軸承有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月28日