磁性轴承及其制造方法和包括这种磁性轴承的装置的制造方法_2

文档序号:9884387阅读:来源:国知局
F30)增强的聚酰胺塑料。线圈22由单根导线制成,优选地是漆包铜线。
[0052]保持器21包括通过中空的中心部分25连接的两个平行板23和24。线圈22卷绕在板23与24之间的部分25上。保持器21包括在部分25内形成并且在每个板23和24中间打开的凹部26。换句话说,凹部26延伸穿过保持器21,并且在线圈22内延伸。凹部26被设计为接收角16。在目前情况下,角16和部分25具有矩形横截面。保持器21还包括垂直于后板23和轴线Xl的两个后板27。每个板27包括半圆柱体271,其包括半孔272。当两个保持器21耦合时,半圆柱体271形成完整的圆柱体和用于接收紧固螺钉的完整孔。保持器21还包括连接部分28,其包括两个平行插槽29。每个插槽29被设计为接收连接器80,如在下文详述。
[0053]在实践中,当电流通过线圈22时,相关联的角16被磁化,因此产生磁通变化,从而导致围绕保持器21布置的线圈22的张力变化。磁性轴承I包括四对角16和四对线圈22,其在操作中形成四个磁回路。
[0054]如图5和图6所示,磁性传感器底座40包括定心在轴线Xl上的环41,和设置在环41内用于接收传感器线轴30的四个存放处42。类似于致动器底座10,两个传感器角46在各存放处42中从环41朝向轴线Xl延伸。换句话说,底座40包括沿环41并且围绕轴线Xl分布的八个角46。每个角46具有面向轴线Xl的弯曲内表面。共同地,角46的内表面位于定心在轴线Xl上的圆柱体上,并限定用于接收磁性轴承I的转子部分的空间。底座40优选地由形成独特的磁性材料块的Fe-Si层叠金属堆叠制成。底座40被加工以形成环41、存放处42和角46。因此,角46与底座40 —体地形成。
[0055]支架5包括定心在轴线Xl上的环51、形成在环51内的四个凸部52、从凸部52朝向轴线Xl延伸的四个突起53。在环41装配在环51内时,凸部52和突起53形成用于接收传感器线轴30的存放处54。支架5还包括从环51相对着轴线Xl延伸的四个径向突片55,和从突片55平行于轴线Xl向上和向下延伸的四个轴向板还(slab) 56ο当子组件2和3被定位在盖部分8之间时,板坯56被设计为接触地接收底座10的底部。支架5还包括用于接收紧固螺钉的四个螺纹凸耳58。存放处54和板坯56绕轴线Xl偏移90度角,而存放处54和凸耳58相对于轴线Xl径向地对齐。优选地,支架5由铝合金制成。
[0056]如图7和图8所示,每个传感器线轴30包括线圈保持器31和卷绕在保持器31上的两个磁性线圈32。图7和图8示出了在下文中详述的不同构造中的保持器31。保持器31由绝缘塑料材料制成,优选地是用30%的玻璃纤维(PA66GF30)增强的聚酰胺塑料。线圈32是用单根金属导线共同制成的,优选的是漆包铜线。
[0057]保持器31包括通过中间柔性铰链25连接的两个横向部分311和312。每个部分311和312包括通过中空的中心部分35连接的两个平行板33和34。各线圈32卷绕在板33与34之间的部分35上。每个部分311和312包括在部分35内形成并且在每个板33和34中间打开的凹部36。换句话说,凹部36延伸穿过保持器31,并且在线圈32内延伸。凹部36被设计为接收传感器角46。部分311的凹部36具有中心轴线X311,而部分312的凹部36具有中心轴线X312。每个部分311和312还包括垂直于后板33的两个后板37。每个部分311和312还包括连接部分38,其包括两个平行插槽39。每个插槽39被设计为接收连接器80,如下文详述。
[0058]在实践中,每个角46通过转子的旋转而被磁化,因此产生磁通变化,从而导致围绕保持器31布置的线圈32中的张力变化。磁性轴承I包括四对角46和四对线圈32,其在操作中形成四个磁回路。
[0059]形成线圈32的铜线在所述线圈之间邻近铰链313延伸。换句话说,铜线具有连接在铰链313旁的线圈32之间的中间股320。铜线具有插入到两个连接器80内的两个端部,一个结合到部分311,一个结合到部分312。
[0060]图7示出了在卷绕步骤的最后的传感器线轴30,其中,保持器31的部分311和312处于第一构造中。部分311和312的板34是彼此平行的,同时轴线X311和X312是对齐的。塑料引线314形成在部分311的板34上,与铰链313相对。板37和/或引线314设计为被卷绕机的工具抓住。保持器31可绕轴线X311和X312旋转,使得线圈32能够立刻被自动地卷绕在保持器31的部分35上。连接线圈32的铜线的中间股320示出在铰链311的前面。
[0061]图8示出了在安装步骤的开始的传感器线轴30,所述安装步骤在卷绕步骤之后执行,部分311和312处于第二构造中。部分311和312已经相对于彼此在铰链313处枢转,使得部分311和312的板34彼此对准,同时轴线X311和X312是平行的。引线314已被移除。铜线的端部321被示出为插入到连接器80内,所述连接器集成到部分311上。在这种构造中,传感器线轴30可以安装在底座40上。
[0062]在实践中,通过线轴30和角46形成的传感器被设计用来控制由线轴20和角16形成的致动器的操作。传感器线轴30被连接到控制单元,其为了简化目的而未被示出。当安装磁性轴承I时,每个传感器线圈32沿着由轴线Xl限定的轴向方向位于致动器线圈22旁边。角16和46、致动器线圈22和传感器线圈32是成对耦合的,从而允许磁性轴承I转子部分的径向位置控制。
[0063]如图9所示,连接器80被设计用于插入两个不同的导线91和92。更精确地,连接器80被设计用于接收和自动约束导线91和92,而无需焊接操作。导线91是设计用于形成卷绕在保持器31上的线圈32的漆包线。图8示出了导线91的端部321。导线92是设计用于将附近的传感器线轴30彼此连接的铠装线。插槽39首先接收导线91,然后接收连接器80,然后接收导线92。
[0064]连接器80是连体绝缘体位移连接器,包括用于插入导线91和92的类似的相对连接部分81和82。连接器80由导电金属合金制成,优选地是铜,更精确地是后镀锡黄铜。连接器80通过装配到设计到那里的插槽39中而集成到线圈保持器31。部分81朝向插槽39的底部定向,而部分82朝向插槽39底部的对面定向,即朝向插槽39的入口部分。部分81和82通过中间部分84连接,所述中间部分设置有用于锁定在插槽39中的横向翅片85。每个部分81和82包括两个横向突片86,各自包括横向刚性元件87和中心夹持元件88。夹持元件88在导线91或92插入它们之间时弹性变形。当连接器80被插入到插槽39内时,金属丝91被自动地接收并约束在突片86之间。有利地,漆包线91可以被自动地剥开,即当导线91接收在突片86之间时,漆质被局部地从导线芯移除。
[0065]本发明还涉及一种用于制造磁性轴承I的方法。
[0066]该制造方法至少包括以下连续步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)。
[0067]步骤(a)在于将没有线圈22或32的线圈保持器21或32定位在自动卷绕机32中。步骤(b)在于将指定为形成线圈22或32的导线91的第一端插入到线圈保持器21或31内,更精确地插入到插槽29或39内。步骤(c)在于将导线91绕线圈保持器21或31自动地卷绕,以形成线圈22或32。线圈保持器21通过卷绕机由板23和/或由板24保持在凹部26内。线圈保持器31通过卷绕机由板33和/或由板34保持在凹部36内。当卷绕完成时,步骤(d)在于将导线91的另一端插入到线圈保持器21或31内,更精确地插入到另一插槽29或39内。有利地,步骤(b)和(d)可以通过卷绕机自动地执行。
[0068]步骤(e)在于将至少一个连接器设备80结合到线圈保持器21或31,更精确地在插槽29或39中,使得导线91自动地插入连接器设备80。在实践中,线圈保持器21和31可以在其插槽29或39中接收多个连接器设备80。有利地,由于连接器设备80,属于导线91的绝缘体可以局部地从导线芯除去。优选地,在这个阶段中,连接器设备80被设计为接收第二导线92。
[0069]与手动卷绕相比,自动卷绕减少了制造磁性轴承的劳动时间,并增加了高产量的可行性。此外,自动卷绕提高了致动器和传感器的电特性和磁特性的重复性。
[0070]此外,所述制造方法通常至少包括以下步骤(f)、(g)和(h)。步骤(f)在于对磁性轴承I的每个致动器线轴20和/或每个传感器线轴30
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1