一種自發電式磁軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軸承，尤其是一種磁軸承。
【背景技術】
[0002]磁軸承，是一種新型高性能軸承。與傳統滾珠軸承、滑動軸承以及油膜軸承相比，磁軸承不存在機械接觸，轉子可以達到很高的運轉速度，具有機械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優點，特別適用高速、真空、超凈等特殊環境。可廣泛用于機械加工、渦輪機械、航空航天、真空技術、轉子動力學特性辨識與測試等領域，被公認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，也稱為主動磁軸承，磁場是可控的，通過檢測被懸浮轉子的位置，由控制系統進行主動控制實現轉子懸浮;無源磁軸承，也稱為被動磁軸承，以永磁體或超導體實現對轉子部分自由度的支承;混合磁軸，其機械結構中包含了電磁鐵和永磁體或超導體。
[0003]主動磁軸承具有轉速高、無接觸、無潤滑等優點，在一些特殊場合有無可替代的優勢。但是一種自發電式磁軸承需要進行供電，一旦供電中斷就會讓磁性消失，這時高速旋轉的軸就無法懸浮在磁軸承內，瞬間摩擦增大，這樣非常容易對軸造成損壞，更嚴重的會讓軸斷裂或者直接讓電機保報廢。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術中的不足，提供了一種自發電式磁軸承，本磁軸承通過軸的旋轉獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產生磁懸浮效果，讓軸在工作時磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統時一旦磁軸承斷電會使高速旋轉的軸損壞以及斷裂危及電機的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:一種自發電式磁軸承，包括軸承主體，所述的軸承主體內均勻圓周設置有若干個鐵芯，所述的鐵芯上纏繞有電磁線圈，所述的軸承主體外設有發電設備，所述的發電設備連接所述的電磁線圈，所述的發電設備包括需要套設在主軸上的定子，所述的定子上均勻設置有若干組定子繞組，所述的主軸上設置有與所述定子繞組相配合的永磁體，所述的定子內設置有若干個環形通道，所述的環形通道外界有冷卻箱，所述的環形通道內流動設置有冷卻液。
[0006]上述技術方案中，優選的，還包括控制器，功率調節器。
[0007]上述技術方案中，優選的，所述的軸承主體上設置有連接所述控制器的位移傳感器。
[0008]上述技術方案中，優選的，所述的發電設備還包括穩壓器和調頻器。
[0009]上述技術方案中，優選的，所述的定子底部設置有保持支架。
[0010]上述技術方案中，優選的，所述的發電設備與所述的電磁線圈之間設置有備用電力連接線。
[0011]上述技術方案中，優選的，所述的發電設備還包括存儲電池。
[0012]本發明的磁軸承不在連接外部直接電源而是外接有發電設備，通過發電設備與軸的作用產生電流為磁軸承供電。為此發電設備包括套設在軸上的定子，定子上均勻設置有若干組定子繞組，在軸上設置有與定子繞組相配合的永磁鐵，當軸轉動時，在永磁鐵和定子繞組的作用下發電設備就會產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動，只有當軸不轉動的時候磁軸承才會斷電，保證了軸與磁軸承始終同步，避免了使用兩套供電系統時磁軸承供電系統突然奔潰對軸以及電機造成重大損失的問題。同時為了避免定子過熱，還在定子內還設置有環形通道，在環形通道內通過冷卻液進行水冷散熱，保持定子溫度穩走。
[0013]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本磁軸承通過軸的旋轉獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產生磁懸浮效果，讓軸在工作時磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統時一旦磁軸承斷電會使高速旋轉的軸損壞以及斷裂危及電機的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明背面部分透視示意圖。
[0015]圖2是本發明使用狀態時背面部分透視示意圖。
[0016]圖3是本發明側面示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[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外設有發電設備3。所述的軸承主體I內均勻圓周設置有若干個鐵芯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分別連接所述的發電設備3。所述的軸承主體I上設置有控制器7，控制器7連接位于軸承主體I內的位移傳感器。所述的發電設備3包括需要套設在主軸2上的定子31，發電設備3還包括功率調節器所述的發電設備還包括穩壓器和調頻器和存儲電池。所述的定子31底部設置有保持支架39，所述的定子31上均勻設置有若干組定子繞組32，所述的主軸上2設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內還設置有散熱通道81，所述的鐵芯11上設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內具有能流動的冷卻液。所述的定子31內設置有若干個環形通道91，所述的環形通道91外界有冷卻箱9，所述的環形通道91內流動設置有冷卻液。所述的發電設備3與所述的電磁線圈之間設置有備用電力連接線6。
[0019]本發明的磁軸承不在連接外部直接電源而是外接有發電設備3，通過發電設備3與軸2的作用產生電流為磁軸承供電。為此發電設備3包括套設在軸上的定子31，定子31上均勻設置有若干組定子繞組32，相對的軸2上設置有與定子繞組32相對應的永磁體21，當軸2高速旋轉時，定子繞組32就會產生電流，為了保持對軸承主體I供電的穩定，還在發電設備3上設置功率調節器所述的發電設備還包括穩壓器和調頻器和存儲電池，讓發電設備3持續穩定的為軸承主體I供電。在定子31和軸承主體I內還設置有冷卻裝置，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連接發電設備3，進一步的保證軸承主體I的正常工作。本發明只要主軸2—直轉動就可以持續的為軸承主體I供電，使得主軸2與軸承主體I始終保持相同的工作，不會出現軸2仍在高速轉動時，軸承主體I失電的現象，即使軸2停止轉動，存儲電池內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間進行故障排查。
【主權項】
1.一種自發電式磁軸承，包括軸承主體(I)，所述的軸承主(I)體內均勻圓周設置有若干個鐵芯(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)外設有發電設備(3)，所述的發電設備(3)連接所述的電磁線圈，所述的發電設備(3)包括需要套設在主軸(2)上的定子(31)，所述的定子(31)上均勻設置有若干組定子繞組(32)，所述的主軸(3)上設置有與所述定子繞組(32)相配合的永磁體(21)，所述的定子(31)內設置有若干個環形通道(91)，所述的環形通道(91)外接有冷卻箱(9)，所述的環形通道(91)內流動設置有冷卻液。2.根據權利要求1所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，還包括控制器(7)，功率調節器。3.根據權利要求2所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，所述的軸承主體(I)上設置有連接所述控制器(7)的位移傳感器。4.根據權利要求1所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，所述的發電設備(3)還包括穩壓器和調頻器。5.根據權利要求1所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，所述的定子(31)底部設置有保持支架(39)。6.根據權利要求1所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，所述的發電設備(3)與所述的電磁線圈之間設置有備用電力連接線(6)。7.根據權利要求1所述的一種自發電式磁軸承，其特征為，所述的發電設備(3)還包括存儲電池。
【專利摘要】一種自發電式磁軸承，涉及一種軸承，包括軸承主體，軸承主體內均勻圓周設置有若干個鐵芯，鐵芯上纏繞有電磁線圈，軸承主體外設有發電設備，發電設備連接所述的電磁線圈，發電設備包括需要套設在主軸上的定子，定子上均勻設置有若干組定子繞組，主軸上設置有與所述定子繞組相配合的永磁體，定子內設置有若干個環形通道，環形通道外界有冷卻箱，環形通道內流動設置有冷卻液。與現有技術相比，本磁軸承通過軸的旋轉獲得電力為線圈供電使得磁軸承與軸產生磁懸浮效果，讓軸在工作時磁軸承也始終工作，避免了以往磁軸承與軸分屬兩套供電系統時一旦磁軸承斷電會使高速旋轉的軸損壞以及斷裂危及電機的問題。
【IPC分類】F16C32/04, F16C37/00
【公開號】CN105508425
【申請號】CN201510995318
【發明人】王彭考
【申請人】寧波達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