磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、定子铁芯制作工装制造技术

本实用新型专利技术提供磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、定子铁芯制作工装。磁悬浮轴承定子，包括多个定子铁芯和定子外圈：多个定子铁芯有间隔地均匀分布在以定子外圈的中心为圆心的圆周上，多个定子铁芯与定子外圈可拆卸地连接。磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承定子，磁悬浮轴承定子为前述的磁悬浮轴承定子。定子铁芯制作工装，包括支撑板、上压板，定子铁芯为前述的磁悬浮轴承定子的定子铁芯，工装还包括芯柱，芯柱上设置竖向卡槽，构成定子铁芯的硅钢片设置于支撑板与上压板之间并可沿竖向卡槽移动。本实用新型专利技术的多个定子磁极呈拼块结构，各个定子铁芯之间无连接，磁场分布均匀，无漏磁，不存在磁场耦合现象，减小了电能损耗，使得磁悬浮轴承更容易控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁悬浮轴承领域，特别地，涉及ー种磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、定子铁芯制作エ装。
技术介绍
磁悬浮轴承(Magnetic Bearing)是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。其原理是通过定子线圈绕组通电后，在定转子间形成闭合回路。磁カ线通过定子磁极进入转子，在转子表面形成电磁力吸附转子，利用各磁极在转子圆周表面的吸附カ的平衡作用，使转子悬浮在定转子气隙中，实现定转子间的无接触，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转 子悬空，在固定运转轨道上。与传统的滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点，特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。传统的径向磁悬浮轴承定子各自由度的磁路是相通的(如图10所示)，在正常运行エ况下，由于各绕组通入的电流不相等，各极下的磁场并不是相互独立的，不同控制绕组电流产生的磁场之间存在着干扰耦合现象，图10示出了现有技术中的定子磁场分布图，从图上可以看出定子铁芯内部具有磁场43，而各个定子铁芯之间存在漏磁43a，这些漏磁43a造成磁场耦合，从而加剧了轴承控制的难度；另外由于漏磁43a的存在，致使磁极电磁力降低，这时需要增大电流来提高电磁力，进ー步増加了涡流和磁滞损耗，这样就増大了能耗。因此由于耦合的存在，将导致磁悬浮轴承两个自由度上悬浮力的相互耦合，使轴承控制变的更加困难；同时也增大了电流损耗。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承、定子铁芯制作エ装，以解决不同绕组之间存在着干扰耦合导致磁悬浮轴承两个自由度上悬浮力的相互耦合，使轴承难于控制及电能损耗大的技术问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种磁悬浮轴承定子，包括多个定子铁芯和定子外圈多个定子铁芯有间隔地均匀分布在一个以定子外圈的中心为圆心的外周上；多个定子铁芯与定子外圈可拆卸地连接。由于多个定子铁芯与定子外圈呈拼块结构，各个定子铁芯之间磁场分布均匀，无漏磁，不存在磁场耦合现象，因此减小了电能损耗，并且使轴承易于控制。进ー步地，每个定子铁芯包括叠压在一起的多个硅钢片，每个硅钢片的朝向轴承轴心的ー侧包括第一伸出部和第二伸出部,第一伸出部和第二伸出部之间具有角度地设置；进ー步地，角度大于或等于20度且小于或等于50度。进ー步地，硅钢片的朝向轴承轴心的ー侧还包括第三伸出部，第三伸出部设置在第一伸出部和第二伸出部之间。进ー步地，硅钢片上设置有用于焊接的焊接槽，多个硅钢片之间通过焊接槽连接。进ー步地，焊接槽设置在硅钢片的远离轴承轴心的ー侧。进ー步地，每个定子铁芯的各个硅钢片上的焊接槽沿直线排列，形成位于定子铁芯的远离轴承轴心的一侧的ー个整体的直线槽。进ー步地，定子外圈为圆环体或方形体，圆环体或方形体的内侧设置有燕尾型的凸出部，凸出部之间形成与定子铁芯形状相适配的安装槽，定子铁芯通过安装槽固定安装。进ー步地，圆环体或方形体为中空结构。进ー步地，凸出部至少为两个。进ー步地，凸出部为四个。本技术还提供一种磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承定子，磁悬浮轴承定子为前述的磁悬浮轴承定子。本技术还提供一种用于制作定子铁芯的エ装，包括支撑板、上压板，定子铁芯为前述的磁悬浮轴承定子的定子铁芯，エ装还包括芯柱，支撑板的上表面与芯柱的下底面贴合固定，芯柱的上表面与上压板的下表面贴合固定，芯柱的周向面上设置有至少两个竖向卡槽，构成定子铁芯的硅钢片设置于支撑板与上压板之间并可沿竖向卡槽移动。进ー步地，支撑板的上表面开设有与芯柱适配的第一芯柱槽；和/或上压板的下表面开设有与芯柱适配的第二芯柱槽。进ー步地，支撑板开设有第一螺钉孔，芯柱的下底面开设有与第一螺钉孔相对应的第一螺纹孔，支撑板与所述芯柱通过螺钉连接；和/或上压板开设有第二螺钉孔，芯柱的上表面开设有与第二螺钉孔相对应的第二螺纹孔，上压板与芯柱通过螺钉连接。进ー步地，用于制作定子铁芯的エ装还包括设置于支撑板上方并套设于芯柱上的底板。进ー步地，硅钢片的第一伸出部和第二伸出部分别置于对应的竖向卡槽内。本技术具有以下有益效果多个定子铁芯呈拼块结构，各个定子铁芯之间无连接，磁场分布均匀，无漏磁，不存在磁场耦合现象，减小了电能损耗，并且使得磁悬浮轴承更容易得到控制。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将參照图，对本技术作进ー步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进ー步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图I是根据本技术用于制作定子铁芯的エ装示意图及其分解示意图；图2是根据本技术第一实施例硅钢片的示意图；图3是根据本技术定子铁芯与用于安装定子铁芯的エ装示意图；图4是根据本技术用于安装定子铁芯的エ装的示意图；图5是根据本技术具有第三伸出部的硅钢片示意图；图6是根据本技术的第二实施例定子铁芯分布示意图；图7是根据本技术的第三实施例定子铁芯分布示意图；图8是根据本技术的第四实施例定子铁芯分布示意图；图9是根据本技术的磁悬浮轴承的定子磁场分布示意图；以及图10是现有技术中的磁悬浮轴承的定子磁场分布示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。參见图I和图3，根据本技术的第一实施例，磁悬浮轴承定子，包括多个定子铁芯40和定子外圈42，其特征在于多个定子铁芯40有间隔地均匀分布在一个以定子外圈42的中心为圆心的外周上，多个定子铁芯40与定子外圈42可拆卸地连接。多个定子铁芯40呈拼块结构，各个定子铁芯40之间无连接，磁场分布均匀，无漏磁，不存在磁场耦合现象，减小了电能损耗，并且使得磁悬浮轴承更容易得到控制。每个定子铁芯40包括叠压在一起的多个硅钢片41，每个硅钢片41的朝向轴承轴心的ー侧包括第一伸出部41b和第二伸出部41c，第一伸出部41b和第二伸出部41c之间具有角度地设置；參见图2，第一伸出部41b和第二伸出部41c之间的角度大或于等于20度且小于或等于50度，在这个角度范围内，铁芯40内部的磁场的磁感线分布较密，从而磁场也较強，有利于转子的平衡。本技术的第一实施例中第一伸出部41b和第二伸出部41c之间夹角为45度，在此角度下的铁芯40内部磁场最強。參见图5，硅钢片41的朝向轴承轴心的ー侧还包括第三伸出部41d，第三伸出部41d设置在第一伸出部41b和第二伸出部41c之间。硅钢片41用专用的模具冲压而成，也可用硅钢片线切割而成，其厚度和尺寸可根据实际使用确定，硅钢片41可以进行批量生产，具有成本低，效率高的特点。參见图2和图3，硅钢片41上设置有用于焊接的焊接槽41a，多个硅钢片41之间通过焊接槽41a连接。焊接槽41a设置在硅钢片41的远离轴承轴心的ー侧。每个定子铁芯40的各个硅钢片41上的焊接槽41a沿直线排列，形成位于定子铁芯40的远离轴承轴心的一侧的ー个整体的直线槽。各个硅钢片41通过焊接槽41a焊接在一起；各个硅钢片41本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮轴承定子，包括多个定子铁芯（40）和定子外圈（42），其特征在于：多个所述定子铁芯（40）有间隔地均匀分布在以所述定子外圈（42）的中心为圆心的外周上；多个所述定子铁芯（40）与定子外圈（42）可拆卸地连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张小波，张芳，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：