一种动平衡磁轴承的制作方法

1.本发明涉及磁轴承领域，具体涉及一种动平衡磁轴承。


背景技术：

2.磁轴承是一种特殊轴承，其与所支撑的旋转轴无直接接触，磁轴承能够使旋转轴(转子)稳定的悬浮在磁场中，而由于旋转轴在工作的过程时刻受到外力的作用，因此，旋转轴在收到外力作用时，其在磁轴承内的位置会发生变化，难以实现保持悬浮位置平衡。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
4.一种动平衡磁轴承，包括动轴承外壳主体、轴承侧端盖、磁轴承定子组件及位移检测组件，所述轴承外壳主体具有轴承安装腔，所述轴承安装腔内同轴可拆卸安装有磁轴承定子组件及位移检测组件，所述磁轴承定子组件包括主定子及辅助定子，所述主定子为圆环状结构，所述主定子的圆环内侧固定安装有主线圈固定柱，所述主线圈固定柱上缠绕有主线圈，所述主线圈固定柱设置有四组，四组所述主线圈固定柱周向间隔设置，相邻两组主线圈固定柱之间的间距相等；所述辅助定子为圆环状结构，所述辅助定子内侧固定安装有辅助线圈固定柱，所述辅助线圈固定柱上缠绕有辅助线圈，所述辅助线圈固定柱设置有四组，四组所述助线圈固定柱周向间隔设置，相邻两组辅助线圈固定柱之间的间距相等。
5.进一步的，所述主定子设置有一个，辅助定子设置有两个并同轴贴设在主定子的两侧。
6.进一步的，每组所述辅助线圈固定柱均设置在相邻两组主线圈固定柱的间隔之间，所述主定子上设置的每组主线圈固定柱包括四个主线圈固定柱，所述辅助定子上设置的每组辅助线圈固定柱包括两个辅助线圈固定柱。
7.进一步的，所述位移检测组件包括传感器支架，所述传感器支架为环形结构，所述传感器支架的内环面的周侧等间距设置有四个传感器安装槽，每个所述传感器安装槽内固定安装电涡流传感器。
8.进一步的，四个所述电涡流传感器的安装位置与四组辅助线圈固定柱的位置相对应，所述电涡流传感器的检测头正对传感器支架的圆心。
9.进一步的，所述轴承外壳主体周侧开设有螺纹孔，所述轴承外壳主体与轴承侧端盖通过螺栓连接，所述轴承外壳主体顶部开设有矩形凹槽。
10.进一步的，还包括控制器，所述控制器与磁轴承定子组件及位移检测组件电性连接。
11.有益效果：
12.本发明设置的磁轴承定子组件包括主定子及辅助定子，主定子上设置有四组周向等间距设置的主线圈固定柱，主线圈固定柱上绕设主线圈，在主线圈上通入稳定电流，使主定子内侧形成支撑磁通，能够稳定支撑转子，并使转子不受外力干扰的前提下，在轴承中心
位置高速旋转；辅助定子上设置有四组周向等间距设置的辅助线圈固定柱，辅助线圈固定柱上绕设辅助线圈，当转子发生轴向偏移时，在辅助线圈上通入调节电流，使辅助定子内侧形成调节磁通，用于调节转子的位置，使其重新回到中心位置；每组主线圈固定柱与每组辅助线圈固定柱交错设置减少支撑磁通与调节磁通之间的相互影响，使转子位置的调节更迅速、精确。四个所述电涡流传感器能够检测转子在两个垂直方向上分别发生的位移，将该位移信号经放大器传递给控制器，由于位移检测组件中四个所述电涡流传感器的安装位置与四组辅助线圈固定柱的位置相对应，控制器能够通过比例换算，更容易得到对应四组辅助线圈固定柱上缠绕线圈中需要通入的电流的数值，调节简单，响应迅速。
附图说明
13.图1为本实用新型整体结构示意图；
14.图2为本实用新型轴承侧端盖结构示意图；
15.图3为本实用新型磁轴承定子组件结构示意图；
16.图4为本实用新型主定子主视图；
17.图5为本实用新型辅助定子主视图；
18.图6为本实用新型位移检测组件结构示意图。
19.图中：1、外壳主体；2、轴承侧端盖；3、磁轴承定子组件；4、位移检测组件；5、轴承安装腔；6、主定子；7、辅助定子；8、主线圈固定柱；9、主线圈；10、辅助线圈固定柱；11、辅助线圈；12、传感器支架；13、传感器安装槽；14、螺纹孔；15、矩形凹槽。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1-6，一种动平衡磁轴承，包括动轴承外壳主体1、轴承侧端盖2、磁轴承定子组件3及位移检测组件4，轴承外壳主体1具有轴承安装腔5，轴承安装腔5内同轴可拆卸安装有磁轴承定子组件3及位移检测组件4，磁轴承定子组件3包括主定子6及辅助定子7，主定子6为圆环状结构，主定子6的圆环内侧固定安装有主线圈固定柱8，主线圈固定柱8上缠绕有主线圈9，主线圈固定柱8设置有四组，四组主线圈固定柱8周向间隔设置，相邻两组主线圈固
定柱8之间的间距相等；辅助定子7为圆环状结构，辅助定子7内侧固定安装有辅助线圈固定柱10，辅助线圈固定柱10上缠绕有辅助线圈11，辅助线圈固定柱10设置有四组，四组助线圈固定柱周向间隔设置，相邻两组辅助线圈固定柱10之间的间距相等。
23.其中，主定子6上设置有四组周向等间距设置的主线圈固定柱8，主线圈固定柱8上绕设主线圈9，在主线圈9上通入稳定电流，使主定子6内侧形成支撑磁通，用于稳定支撑转子；辅助线圈固定柱10上绕设辅助线圈11，当转子发生轴向偏移时，在辅助线圈11上通入调节电流，使辅助定子7内侧形成调节磁通，用于调节转子的位置，使其重新回到中心位置。
24.进一步的，主定子6设置有一个，辅助定子7设置有两个并同轴贴设在主定子6的两侧。
25.辅助定子7分别设置在主定子6的两侧，使得辅助定子7上的线圈关于主定子6对称设置，能够形成对称的调节磁通，更易对转子位置进行调节。
26.进一步的，每组辅助线圈固定柱10均设置在相邻两组主线圈固定柱8的间隔之间，主定子6上设置的每组主线圈固定柱8包括四个主线圈固定柱8，辅助定子7上设置的每组辅助线圈固定柱10包括两个辅助线圈固定柱10。
27.每组主线圈固定柱8与每组辅助线圈固定柱10交错设置，减少了支撑磁通与调节磁通之间的相互影响，使转子位置的调节更迅速、精确；
28.进一步的，位移检测组件4包括传感器支架12，传感器支架12为环形结构，传感器支架12的内环面的周侧等间距设置有四个传感器安装槽13，每个传感器安装槽13内固定安装电涡流传感器(图中未示出)。
29.其中，电涡流传感器安装在传感器安装槽13内，避免电涡流传感器被触碰，增加其使用寿命。
30.进一步的，四个电涡流传感器的安装位置与四组辅助线圈固定柱10的位置相对应，电涡流传感器的检测头正对传感器支架12的圆心。
31.四个电涡流传感器能够检测转子在两个垂直方向上分别发生的位移，将该位移信号经放大器传递给控制器，由于位移检测组件4中四个电涡流传感器的安装位置与四组辅助线圈固定柱10的位置相对应，控制器能够通过比例换算，更容易得到对应四组辅助线圈固定柱10上缠绕线圈中需要通入的电流的数值，调节简单，响应迅速。
32.进一步的，轴承外壳主体1周侧开设有螺纹孔14，轴承外壳主体1与轴承侧端盖2通过螺栓连接，轴承外壳主体1顶部开设有矩形凹槽15。
33.轴承外壳主体1与轴承侧端盖2通过螺栓连接，两者可拆卸，便于维修；轴承外壳主体1顶部开设有矩形凹槽15，使得该动平衡磁轴承可通过矩形凹槽15与其它部件的安装配合实现角度定位，便于平衡磁轴承整体的安装。
34.进一步的，还包括控制器，控制器与磁轴承定子组件3及位移检测组件4电性连接。
35.控制器通过信号放大模块与位移检测组件4电性连接，位移检测组件4中的电涡流传感器将检测到的转子位移偏移信号经过放大器处理后，被控制器接收，控制器将该放大信号经过比例换算后，得到对应的四组辅助线圈11中应输入的电流，控制器控制四组辅助线圈11中通入对应电流，转子在调节磁通的作用下恢复到磁轴承中心位置，调节简单，相应迅速。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行
业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。