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CN115355251A - 一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵 - Google Patents

一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵 Download PDF

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CN115355251A
CN115355251A CN202211276198.7A CN202211276198A CN115355251A CN 115355251 A CN115355251 A CN 115355251A CN 202211276198 A CN202211276198 A CN 202211276198A CN 115355251 A CN115355251 A CN 115355251A
Authority
CN
China
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thrust
stator
axial
rotor
stator core
Prior art date
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Pending
Application number
CN202211276198.7A
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English (en)
Inventor
李永胜
赵明师
朱永新
张海刚
刘仲
刘力福
王增鑫
李致宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Tianrui Heavy Industry Co Ltd
Original Assignee
Shandong Tianrui Heavy Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Shandong Tianrui Heavy Industry Co Ltd filed Critical Shandong Tianrui Heavy Industry Co Ltd
Priority to CN202211276198.7A priority Critical patent/CN115355251A/zh
Publication of CN115355251A publication Critical patent/CN115355251A/zh
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    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
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    • F16C32/0408Passive magnetic bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本公开是关于一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵,属于磁轴承技术领域,轴向磁轴承包括两个定子组件和转子组件,两个定子组件分别包括定子铁芯和绕设在定子铁芯上的绕组;转子组件包括转子主体和推力部件,推力部件固定设置在转子主体上;两个定子铁芯分别套设在转子主体上,推力部件位于两个定子铁芯之间;推力部件分别与两个定子铁芯形成咬合结构;工作状态下,转子主体分别与两个定子铁芯形成轴向的第一气隙;推力部件分别与两个定子铁芯在咬合结构处形成径向的第二气隙。本公开通过在定子组件和推力部件之间形成咬合结构,增大了推力部件与定子组件之间磁极的接触面积,增大了轴向磁轴承的承载力和刚度。

Description

一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵
技术领域
本公开涉及磁轴承技术领域,尤其涉及一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵。
背景技术
磁悬浮真空泵通过离心原理对气体做功获得真空状态的过程中,磁悬浮真空泵的叶轮轮背处的气压与叶轮前侧的真空制取处会产生气压差,这种气压差会形成较大的轴向力,该轴向力作用在叶轮轮背上。随着真空泵真空制取处(即叶轮前侧)的真空度越大,叶轮轮背与叶轮前侧之间的气压差就越大,作用在叶轮轮背上的轴向力就越大,给磁悬浮真空泵整机稳定性和可靠性带来安全隐患。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种轴向磁轴承、磁悬浮电机及磁悬浮真空泵。
本公开第一方面提出了一种轴向磁轴承,包括:
两个定子组件,每个所述定子组件包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的绕组;
转子组件,所述转子组件包括转子主体和推力部件,所述推力部件固定设置在所述转子主体上;两个所述定子铁芯分别套设在所述转子主体上,所述推力部件位于两个所述定子铁芯之间;所述推力部件通过咬合结构分别与两个所述定子铁芯连接;
工作状态下,所述转子主体与两个所述定子铁芯之间分别形成轴向的第一气隙;所述推力部件与两个所述定子铁芯在所述咬合结构处分别形成径向的第二气隙。
在一示例性的实施例中,所述推力部件与所述定子铁芯之间形成空腔;
所述定子铁芯上设置通孔,所述通孔连通所述空腔与外部;所述咬合结构阻止外部气体由所述第二气隙进入所述空腔。
在一示例性的实施例中,所述推力部件包括推力盘,所述推力盘位于两个所述定子铁芯之间;
所述空腔、所述咬合结构均设置在所述定子铁芯与所述推力盘之间。
在一示例性的实施例中,所述推力部件包括轴套,所述推力盘设置在所述轴套的外周壁上,所述轴套同轴套设在所述转子主体上,所述轴套与所述转子主体过盈配合。
在一示例性的实施例中,所述定子铁芯包括内环和外环,所述内环的靠近所述推力盘的一侧设置为第一内磁极,所述外环的靠近所述推力盘的一侧设置为第一外磁极,所述绕组绕设在所述第一内磁极与所述第一外磁极之间;所述推力盘的与所述第一内磁极、所述第一外磁极对应的位置分别设置为第二内磁极和第二外磁极;
所述咬合结构包括设置在所述第一内磁极和所述第一外磁极上的第一齿部,以及设置在所述第二内磁极和所述第二外磁极上的第二齿部;所述第一齿部与所述第二齿部啮合;
工作状态下,所述第一气隙位于所述转子主体与所述定子铁芯的内环之间;所述第二气隙位于所述第一齿部与所述第二齿部之间。
在一示例性的实施例中,所述第一齿部包括多个第一环形齿,多个所述第一环形齿沿所述定子铁芯的径向方向排列,每个所述第一环形齿沿所述定子铁芯的周向方向环绕或延伸;
和/或,所述第二齿部包括多个第二环形齿,多个所述第二环形齿沿所述推力盘的径向方向排列,每个所述第二环形齿沿所述推力盘的轴向方向环绕或延伸;
多个所述第一环形齿和多个所述第二环形齿交错设置。
在一示例性的实施例中,以平行于所述转子主体的轴线的平面为预设截面,所述第二气隙在所述预设截面的投影呈锯齿形。
在一示例性的实施例中,沿所述转子主体的轴向,所述第二气隙的尺寸为0.4mm-0.6mm;
和/或,
沿所述转子主体的径向,所述第二气隙的尺寸为0.2mm-0.4mm。
本公开第二方面提出了 一种磁悬浮电机,其包括本公开第一方面所提出的轴向磁轴承。
本公开第三方面一种磁悬浮真空泵,所述磁悬浮真空泵包括真空泵扩散器和本公开第二方面所提出的磁悬浮电机;
所述真空泵扩散器内设置真空腔室,所述真空腔室与所述磁悬浮电机的远离所述真空泵扩散器的空腔连通,所述空腔位于所述定子组件与所述推力部件之间。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开通过在定子铁芯和推力部件之间设置咬合结构,增大了推力部件与定子铁芯之间磁极的接触面积,增大了轴向磁轴承的承载力和刚度,提高了整机稳定性和可靠性。同时,推力部件与定子铁芯之间形成的第二气隙,实现了推力部件相对于定子铁芯的转动,并且咬合结构阻止外部气体由第二气隙进入定子铁芯与推力盘之间的空腔,在磁悬浮真空泵的应用场景下,将两个定子铁芯与推力盘之间的两个空腔分别与大气和真空泵的真空腔室连通,两个空腔的气压差产生的轴向力抵消真空泵叶轮处产生的轴向力,且两个空腔的气压差产生的轴向力随真空度的变化而变化,实现轴向磁轴承的自适应调节功能。同时,通过将两个空腔的气压差产生的轴向力与轴向磁轴承产生的轴向力叠加来调节转子主体的位置,以使转子主体始终处于平衡状态,避免转子主体失稳对磁轴承产生损伤。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的轴向磁轴承的剖面图。
图2是图1中的A处放大图。
图3是根据一示例性实施例示出的定子铁芯的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的定子铁芯的剖面图。
图5是根据一示例性实施例示出的推力部件的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的推力部件的剖面图。
图7是根据一示例性实施例示出的推力部件与定子组件的装配立体图。
图8是根据一示例性实施例示出的推力部件与定子组件的装配剖面图。
图9是根据一示例性实施例示出的真空泵的剖面图。
其中:1-定子组件;11-定子铁芯;12-绕组;2-转子组件;21-转子主体;22-推力部件;221-推力盘;222-轴套;3-空腔;4-咬合结构;5-第二气隙;6-第一气隙;111-外环;112-内环;1111-第一外磁极;1121-第一内磁极;113-通孔;114-第一齿部;2211-第二外磁极;2212-第二内磁极;223-第二齿部;7-真空泵扩散器;71-真空腔室;72-波纹管;73-真空泵叶轮;74-真空泵蜗壳;8-转接盘;9-电机外壳;10-左轴向磁轴承安装座。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
磁悬浮真空泵通过离心原理对气体做功获得真空状态的过程中,磁悬浮真空泵的叶轮轮背处的气压与叶轮前侧的真空制取处会产生气压差,这种气压差会形成较大的轴向力,该轴向力作用在叶轮轮背上。随着真空泵真空制取处(即叶轮前侧)的真空度越大,叶轮轮背与叶轮前侧之间的气压差就越大,作用在叶轮轮背上的轴向力就越大,给磁悬浮真空泵整机稳定性和可靠性带来安全隐患。
为了解决以上技术问题,本公开提出了一种轴向磁轴承,轴向磁轴承包括转子组件和两个定子组件,每个定子组件分别包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的绕组;转子组件包括转子主体和推力部件,推力部件位于两个定子铁芯之间,推力部件分别与两个定子铁芯形成咬合结构,工作状态下,推力部件分别与两个定子组件在咬合结构处形成径向的第二气隙。
本公开通过在定子铁芯和推力部件之间设置的咬合结构,增大了推力部件与定子铁芯之间磁极的接触面积,增大了轴向磁轴承的承载力和刚度,提高了整机稳定性和可靠性。
根据本公开的一示例性实施例,如图1-图2,图7-图8所示,本实施例的轴向磁轴承包括两个定子组件1,两个定子组件1相对设置。每个定子组件1分别包括定子铁芯11和绕设在定子铁芯11上的绕组12。本实施例的轴向磁轴承还包括转子组件2,其中转子组件2包括转子主体21和推力部件22,推力部件22固定设置在转子主体21上,两个定子铁芯11分别套设在转子主体21上,定子铁芯11与转子主体21同轴设置。推力部件22位于两个定子铁芯11之间,推力部件22将转子主体21在转动状态下的轴向推力传递至定子铁芯11上,推力部件22同时为定子铁芯11产生的轴向力提供施力点。转子主体21可相对定子铁芯11转动,转子主体21转动带动推力部件22转动,推力部件22可相对定子铁芯11转动。推力部件22通过咬合结构4分别与两个定子铁芯11连接,工作状态下,转子主体21与两个定子铁芯11分别形成轴向的第一气隙6,以实现转子主体21相对于定子铁芯11之间的无接触转动。推力部件22与两个定子铁芯11在咬合结构4处分别形成径向的第二气隙5,以实现推力部件22相对于定子铁芯11之间的无接触转动。
本实施例通过设置咬合结构4增大了推力部件22与定子组件1之间磁极的接触面积,增大了磁轴承承载力和磁轴承刚度,提高了整机稳定性和可靠性。
根据本公开的一示例性实施例,如图1和图2所示,本实施例提出了一种轴向磁轴承,本实施例的轴向磁轴承在推力部件22与两个定子铁芯11之间分别形成咬合结构4,工作状态下,推力部件22与定子铁芯11在咬合结构4处形成径向的第二气隙5。
推力部件22与定子铁芯11之间形成空腔3,定子铁芯11上设置通孔113,通孔113连通空腔3与外部,咬合结构4阻止外部气体由第二气隙5进入空腔3。
本实施例通过设置通孔来实现空腔与外部环境的气流导通,并且咬合结构阻止外部气体由第二气隙进入定子铁芯与推力盘之间的空腔,以实现磁轴承的自适应调节。在磁悬浮真空泵的应用场景下,将两个定子铁芯与推力盘之间的一个空腔与大气连通,另一个空腔与真空泵的真空腔室连通,两个空腔之间的气压差产生的轴向力抵消真空泵叶轮处产生的轴向力,且两个空腔的气压差产生的轴向力随真空度的变化而变化,实现轴向磁轴承的自适应调节功能。同时,通过将两个空腔的气压差产生的轴向力与轴向磁轴承产生的轴向力叠加来调节转子主体的位置,以使转子主体始终处于平衡状态,避免转子主体失稳对磁轴承产生损伤。
根据一示例性的实施例,如图1、图5和图6所示,本实施例包括以上全部内容,区别在于,本实施例的推力部件22包括推力盘221,推力盘221呈圆盘状,圆盘状的推力盘221环设在转子主体21的外周壁上且位于两个定子铁芯11之间。空腔3、咬合结构4均设置在定子铁芯11与推力盘221之间。本实施例对定子铁芯11和推力盘221的材质不作限定,在一示例中,定子铁芯11和推力盘221为高饱和磁密的铁钴钒软磁合金材料或电工纯铁材料。
本实施例通过在将推力盘设置在两个定子铁芯之间,推力盘将转子的轴向推力传递至定子铁芯,同时为定子铁芯产生的轴向力提供施力点,以便维持转子主体的平衡。咬合结构设置在定子铁芯与推力盘之间,增大了推力盘与定子铁芯之间磁极的接触面积,增大了磁轴承承载力和磁轴承刚度。
本实施例的推力盘221可直接设置在转子主体21上,例如以焊接方式将推力盘221固定设置在转子主体21上。
本实施例的推力盘221还可以独立于转子主体21设置,在一示例中,参考图1、图5和图6,推力部件22还包括轴套222,推力盘221设置在轴套222的外周壁上,轴套222套设在转子主体21的外部,轴套222与转子主体21同轴设置且与转子主体21过盈配合。本实施例通过将轴套222将推力盘221固定在转子主体21上,既实现了转子主体21与推力盘221的固定连接,还便于推力盘221的装配,同时在推力盘221损坏的情况下还方便对推力盘221进行更换。
根据本公开的一示例性实施例,如图2-图8,本实施例包括以上实施例的全部内容,区别在于,定子铁芯11包括内环112和外环111,内环112的靠近推力盘221的一侧设置为第一内磁极1121,外环111的靠近推力盘221的一侧设置为第一外磁极1111,绕组12绕设在第一内磁极1121与第一外磁极1111之间;推力盘221的与第一内磁极1121、第一外磁极1111对应的位置分别设置为第二内磁极2212和第二外磁极2211;
咬合结构4的设置形式有多种,在一示例中,参考图2-图8,咬合结构4包括设置在第一内磁极1121和第一外磁极1111上的第一齿部114,以及设置在第二内磁极2212和第二外磁极2211上的第二齿部223,第一齿部114与第二齿部223啮合。工作状态下,第一气隙6形成在转子主体21与定子铁芯11的内环112之间;第二气隙5形成在第一齿部114与第二齿部223之间,第二气隙5可以是等同于推力盘221与定子铁芯11之间的气隙,第二气隙5也可以是推力盘221与定子铁芯11之间的气隙中的一部分。
第一齿部和第二齿部的结构没有限定,第一齿部和第二齿部可以是呈锯齿形,还可以是凸台
本实施例通过在定子铁芯上设置第一齿部,在推力盘上设置与第一齿部咬合的第二齿部,增大了定子铁芯的第一内磁极与推力盘的第二内磁极、以及定子铁芯的第一外磁极内与推力盘的第二外磁极的相对接触面积,增加了磁轴承承载力,提高了磁轴承刚度。
根据本公开的一示例性实施例,如图2-图6所示,如图本实施例包括以上实施例的全部内容,区别在于,本实施例的第一齿部114包括多个第一环形齿,多个第一环形齿沿定子铁芯11的径向方向排列,每个第一环形齿沿定子铁芯11的周向方向环绕或延伸。和/或,第二齿部223包括多个第二环形齿,多个第二环形齿沿推力盘221的径向方向排列,每个第二环形齿沿推力盘221的轴向方向环绕或延伸,并且多个第一环形齿和多个第二环形齿交错设置,形成环形篦齿密封,提升了咬合结构4对空腔3的密闭效果。
根据本公开的一示例性实施例,如图2所示,如图本实施例包括以上实施例的全部内容,区别在于,以平行于所述转子主体21的轴线的平面为预设截面,第二气隙5在所述预设截面的投影呈锯齿形。转子主体21的轴向方向见图2中X轴所示方向。
本实施例通过第一齿部和第二齿部咬合形成的咬合结构,外部气流无法通过第二气隙进入到空腔内,保证了咬合结构对空腔的密闭效果。
根据本公开的一示例性实施例,如图2所示,沿转子主体21的轴向,第二气隙5的尺寸为0.4mm-0.6mm;示例性的,第二气隙5沿转子主体21轴向的尺寸为0.5mm。和/或,沿转子主体21的径向,第二气隙5的尺寸为0.2mm-0.4mm示例性的,第二气隙5在转子主体21径向上的尺寸为0.3mm。转子主体21的轴向见图2的中的X轴所示方向,转子主体21的径向见图2的中的Y轴所示方向。
本实施例通过对第二气隙在转子主体轴向以及径向上的宽度进行限定,在保证推力盘相对于定子铁芯的无接触转动的同时还能阻止外部气体进入定子铁芯与推力盘之间的空腔。
根据本公开的一示例性实施例,本实施例提出了一种磁悬浮电机,本实施例的磁悬浮电机包括了上述实施例中的轴向磁轴承。在一示例中,以图9中箭头所示的方向,磁悬浮电机包括电机外壳9、左轴向磁轴承安装座10,左轴向磁轴承安装座10位于电机外壳9内腔的轴向左侧,并通过螺钉固定件固定安装在电机外壳9上,位于左侧的定子组件1通过螺钉固定件固定安装在左轴向磁轴承安装座10的右端面,位于右侧的定子组件1位于电机外壳9内腔的轴向右侧,并通过螺钉固定件固定安装在电机外壳9内腔的左端面。
本实施例的磁悬浮电机在工作状态下能实现轴向力的自适应调节,以保证整机的稳定性和可靠性,同时还能维持转子主轴始终处于平衡位置。
根据本公开的一示例性实施例,如图9所示,本实施例提出了一种磁悬浮真空泵,真空泵包括真空泵扩散器7和上述实施例所提出的磁悬浮电机。真空泵扩散器7内设置真空腔室71,真空腔室71与磁悬浮电机的远离所述真空泵扩散器的空腔3连通,空腔3位于定子组件1与推力部件22之间。在一示例中,以图9中箭头所示的方向,真空泵还包括真空泵蜗壳74、转接盘8和真空泵叶轮73,真空泵叶轮73位于转子主体21轴向的左端面,并通过紧固螺栓固定安装在转子主体21上。真空泵扩散器7位于真空泵蜗壳74轴向左侧,真空泵扩散器7通过螺钉固定件固定在真空泵蜗壳74左端面,转接盘8位于真空泵蜗壳74轴向右侧,转接盘8通过螺钉固定件与真空泵蜗壳74的右侧端面固定连接,转接盘8位于电机外壳9与真空泵蜗壳74之间,并通过螺钉固定安装在电机外壳9上。真空腔室71与位于右侧的空腔3之间通过波纹管72连通,波纹管72的两端分别安装在真空泵扩散器7和位于右侧的定子组件1上,连通真空泵扩散器7内的真空腔室71与位于右侧的空腔3。
本实施例的磁悬浮真空泵通过离心原理对气体做功获得真空状态的过程中,磁悬浮真空泵的叶轮轮背处的气压与叶轮前侧的真空制取处会产生气压差,这种气压差形成的较大轴向力作用在叶轮轮背上。随着真空泵真空制取处(即叶轮前侧)的真空度越大,叶轮轮背与叶轮前侧之间的产生的气压差就越大,作用在叶轮轮背上的轴向力就越大。本实施例通过在推力部件22与两个定子铁芯11之间设置咬合结构4,并对推力部件22与定子铁芯11之间的空腔形成咬合密封,以阻止外部气流由推力部件22与定子铁芯11之间的第二气隙5进入空腔3,并通过将位于左侧的定子铁芯11与推力部件22形成的空腔3与外界相连,形成左侧的空腔3的真空度与外界大气压相等的压力梯度。将位于右侧的定子铁芯11与推力部件22形成的空腔3与真空泵扩散器7内的真空腔室71连通,形成右侧空腔3的真空度与真空泵扩散器7处真空度相等的压力梯度。工作过程中,左侧空腔3与右侧空腔3形成气压差,两个空腔3的气压差形成的轴向力作用在推力盘221上,以抵消叶轮轮背与叶轮前侧真空制取处的气压差形成的轴向力。两个空腔3的气压差产生的轴向力随真空制取处的真空度的变化而变化,具有自适应调节功能。同时,两个空腔3的气压差产生的轴向力与轴向磁轴承产生的轴向力叠加来调节转子主体21的位置,以使真空泵叶轮73始终处于平衡状态,避免转子主体21失稳对磁轴承产生损伤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种轴向磁轴承,其特征在于,包括:
两个定子组件(1),每个所述定子组件(1)包括定子铁芯(11)和绕设在所述定子铁芯(11)上的绕组(12);
转子组件(2),所述转子组件(2)包括转子主体(21)和推力部件(22),所述推力部件(22)固定设置在所述转子主体(21)上;两个所述定子铁芯(11)分别套设在所述转子主体(21)上,所述推力部件(22)位于两个所述定子铁芯(11)之间;所述推力部件(22)通过咬合结构(4)分别与两个所述定子铁芯(11)连接;
工作状态下,所述转子主体(21)与两个所述定子铁芯(11)之间分别形成轴向的第一气隙(6);所述推力部件(22)与两个所述定子铁芯(11)在所述咬合结构(4)处分别形成径向的第二气隙(5)。
2.根据权利要求1所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,所述推力部件(22)与所述定子铁芯(11)之间形成空腔(3);
所述定子铁芯(11)上设置通孔(113),所述通孔(113)连通所述空腔(3)与外部;所述咬合结构(4)阻止外部气体由所述第二气隙(5)进入所述空腔(3)。
3.根据权利要求2所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,所述推力部件(22)包括推力盘(221),所述推力盘(221)位于两个所述定子铁芯(11)之间;
所述空腔(3)、所述咬合结构(4)均设置在所述定子铁芯(11)与所述推力盘(221)之间。
4.根据权利要求3所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,所述推力部件(22)包括轴套(222),所述推力盘(221)设置在所述轴套(222)的外周壁上,所述轴套(222)套设在所述转子主体(21)上,所述轴套(222)与所述转子主体(21)过盈配合。
5.根据权利要求3所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,所述定子铁芯(11)包括内环(112)和外环(111),所述内环(112)的靠近所述推力盘(221)的一侧设置为第一内磁极(1121),所述外环(111)的靠近所述推力盘(221)的一侧设置为第一外磁极(1111),所述绕组(12)绕设在所述第一内磁极(1121)与所述第一外磁极(1111)之间;所述推力盘(221)的与所述第一内磁极(1121)、所述第一外磁极(1111)对应的位置分别设置为第二内磁极(2212)和第二外磁极(2211);
所述咬合结构(4)包括设置在所述第一内磁极(1121)和所述第一外磁极(1111)上的第一齿部(114),以及设置在所述第二内磁极(2212)和所述第二外磁极(2211)上的第二齿部(223);所述第一齿部(114)与所述第二齿部(223)啮合;
工作状态下,所述第一气隙(6)位于所述转子主体(21)与所述定子铁芯(11)的内环(112)之间;所述第二气隙(5)位于所述第一齿部(114)与所述第二齿部(223)之间。
6.根据权利要求5所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,所述第一齿部(114)包括多个第一环形齿,多个所述第一环形齿沿所述定子铁芯(11)的径向方向排列,每个所述第一环形齿沿所述定子铁芯(11)的周向方向环绕或延伸;
和/或,所述第二齿部(223)包括多个第二环形齿,多个所述第二环形齿沿所述推力盘(221)的径向方向排列,每个所述第二环形齿沿所述推力盘(221)的轴向方向环绕或延伸;
多个所述第一环形齿和多个所述第二环形齿交错设置。
7.根据权利要求5所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,以平行于所述转子主体(21)的轴线的平面为预设截面,所述第二气隙(5)在所述预设截面的投影呈锯齿形。
8.根据权利要求7所述的一种轴向磁轴承,其特征在于,沿所述转子主体(21)的轴向,所述第二气隙(5)的尺寸为0.4mm-0.6mm;
和/或,
沿所述转子主体(21)的径向,所述第二气隙(5)的尺寸为0.2mm-0.4mm。
9.一种磁悬浮电机,其特征在于,其包括权利要求1-8任意一项所述的轴向磁轴承。
10.一种磁悬浮真空泵,其特征在于,所述磁悬浮真空泵包括真空泵扩散器(7)和权利要求9所述的磁悬浮电机;
所述真空泵扩散器(7)内设置真空腔室(71),所述真空腔室(71)与所述磁悬浮电机的远离所述真空泵扩散器的空腔(3)连通,所述空腔(3)位于所述定子组件(1)与所述推力部件(22)之间。
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