CN107659036A - 磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，所述径向磁轴承座固定于磁悬浮电机的机壳上，包括座体、定位螺钉和压板，所述座体的轴线方向上设有台阶孔，在座体的上端面上设有螺纹孔，定位螺钉穿过压板并螺纹连接在座体内，压板的一端伸于台阶孔的上方；所述座体的下端面上设有定位槽和沟槽，所述沟槽位于定位槽的内侧，且沟槽的深度大于定位槽的深度，座体的定位槽固定于机壳的端口处。本发明能够保证磁轴承在温度影响下依然可控，使磁轴承的膨胀对于磁轴承的性能不构成影响。
Description
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构。
背景技术：
磁悬浮轴承电机的磁轴承一般通过磁轴承座与电机壳相连，磁轴承在工作时自身会产生较大的热量，电机内部其他部件，如电机定子，做功部件，也会产生热量，这些热量一部分通过冷却水或者冷却空气散热到电机外部，来不及散出的热量留在机壳内，造成机壳、磁轴承座及其其他零件的热变形。残余的热量会使得电机内部温度升高，过高的温度会影响磁轴承的控制，转子的变形和磁轴承定子的变形使得控制间隙不再维持初始的数值；过高的温度还将影响电机内部的装配关系，材料不同所以热膨胀系数不同，导致变形量也不同，在配合面的制约下有可能产生不可控的变形。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构。
本发明所采用的技术方案有：磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，所述径向磁轴承座固定于磁悬浮电机的机壳上，包括座体、定位螺钉和压板，所述座体的轴线方向上设有台阶孔，在座体的上端面上设有螺纹孔，定位螺钉穿过压板并螺纹连接在座体内，压板的一端伸于台阶孔的上方；
所述座体的下端面上设有定位槽和沟槽，所述沟槽位于定位槽的内侧，且沟槽的深度大于定位槽的深度，座体的定位槽固定于机壳的端口处。
进一步地，所述沟槽为锥形状。
进一步地，所述沟槽的侧面与底面之间的夹角为5～20°。
进一步地，所述座体采用不锈钢材料制成。
本发明具有如下有益效果：本发明能够保证磁轴承在温度影响下依然可控，使磁轴承的膨胀对于磁轴承的性能不构成影响。
附图说明：
图1为本发明结构图。
图2为本发明中座体的结构图。
图3为本发明中座体开沟槽的膨胀变形示意图。
图4为本发明中座体不开沟槽的膨胀变形示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1和图2，本发明公开一种磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，径向磁轴承座固定于磁悬浮电机的机壳1上，包括座体2、定位螺钉3和压板4，在座体2的轴线方向上设有台阶孔21，在座体2的上端面上设有螺纹孔22，定位螺钉3穿过压板4并螺纹连接在座体2内，压板4的一端伸于台阶孔21的上方。
在座体2的下端面上设有定位槽23和沟槽24，沟槽24位于定位槽23的内侧，且沟槽24的深度大于定位槽23的深度。
沟槽24为锥形状，沟槽24的侧面与底面之间的夹角a为5～20°。本发明中的座体2采用不锈钢材料制成。
在安装时，座体2的定位槽23定位于机壳1的端口处，且座体2和机壳1之间通过紧固螺钉8固定连接，磁轴承5置于座体2的台阶孔21内，压板4将磁轴承5轴向定位于台阶孔21内。
如图4，在座体2上没有加工沟槽24时，在温度升高的情况下，磁悬浮电机的机壳1、座体2以及磁轴承5自身都将膨胀，而磁轴承5主要随磁轴承外圈51向外变形(图3中虚线为变形走向图)，由于座体2与机壳1之间存在装配关系，在机壳1装配面壁面Ⅰ的约束下(尤其是磁轴承座的膨胀系数大于机壳的膨胀系数时)，壁面Ⅱ不仅会产生径向上的变形，在轴向上也会产生变形，这是因为磁轴承座原本径向上的变形受到抑制，进而向没有约束或约束较弱的地方变形，并且径向上的变形沿轴向会形成分布梯度，这种分布梯度的存在是有害的，它将反应到磁轴承的定子上，使之于转子的间隙同意形成分布梯度，影响承载力和控制逻辑。
本发明通过在座体2上加工一道深过定位槽23的沟槽24，可以使原本热膨胀产生的分布梯度重新回归到在轴向上均匀分布。这是由于配合面壁面Ⅰ的约束影响不再能反应到壁面Ⅱ上，壁面Ⅲ的变形接近自由端的膨胀，所以在径向方向上，磁轴承5的膨胀变形量回归到轴向均匀分布的状态。如图3所示。本发明径向磁轴承座结构保证了热膨胀的变形方向，保证了磁轴承与转子间隙的可控。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，所述径向磁轴承座固定于磁悬浮电机的机壳(1)上，其特征在于：包括座体(2)、定位螺钉(3)和压板(4)，
所述座体(2)的轴线方向上设有台阶孔(21)，在座体(2)的上端面上设有螺纹孔(22)，定位螺钉(3)穿过压板(4)并螺纹连接在座体(2)内，压板(4)的一端伸于台阶孔(21)的上方；
所述座体(2)的下端面上设有定位槽(23)和沟槽(24)，所述沟槽(24)位于定位槽(23)的内侧，且沟槽(24)的深度大于定位槽(23)的深度，座体(2)的定位槽(23)固定于机壳(1)的端口处。
2.如权利要求1所述的磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，其特征在于：所述沟槽(24)为锥形状。
3.如权利要求1所述的磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，其特征在于：所述沟槽(24)的侧面与底面之间的夹角为5～20°。
4.如权利要求1所述的磁悬浮电机中补偿热膨胀变形的径向磁轴承座结构，其特征在于：所述座体(2)采用不锈钢材料制成。
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