磁悬浮电机径向传感器安装结构的制作方法

本实用新型涉及一种磁悬浮电机径向传感器安装结构，属于电机技术领域。

背景技术：

磁悬浮电机已经广泛地应用于各个领域，考量磁悬浮电机的质量之一是悬浮是否均匀，在电机本体的两侧各设一个径向传感器支架，用于安装径向传感器，分别检测前端后端是否悬浮起来。即通过径向传感器检测转子转动过程中，在转子的四周x+，x-，y+，y-四个方向分别安装一个径向传感器，当转子悬浮起来刚好居中的话，也就是检测距离x+，x-，y+，y-反馈的距离信号一样，说明其悬浮质量非常好。由此可见，径向传感器是磁悬浮电机内的重要检测元件，径向传感器的安装一致性直接关系到磁悬浮电机的悬浮质量和控制调试难度。

现有的传感器安装结构，为保证传感器安装精度，需对x+，x-，y+,y-四个方向反复调试测量，并辅以控制器补偿。

例如：201711452990.2公开了一种磁悬浮电机径向传感器安装结构，传感器支架和盖体均固定于机座上，且传感器支架和盖体之间相互抵触并拼合成机座端盖，检测块套设于轴承端盖上，且检测块和轴承端盖之间过盈配合；检测块的外壁与传感器支架的内壁之间形成有径向检测间隙，转子的底面与盖体的内壁底面之间形成有轴向检测间隙；径向传感器设于传感器支架的侧壁上，并检测径向检测间隙的尺寸变化，轴向传感器和轴向补偿传感器设于盖体上，轴向传感器检测轴向检测间隙的尺寸变化。该专利主要将传感器支架和盖体整合为机座端盖，因端盖可以拆卸便于维修，但是对于径向传感器本身安装于传感器支架上仍存在传感器的安装一致性的调试困难。

201821978240.9公开了一种直线往复运动圆筒式磁悬浮电机，整体结构分为两部分，呈左右对称结构，中间提供行直线往复运动的直线电机部分,两端为转矩以及悬浮的磁悬浮电机部分，在左右两端各安装有三个径向传感器和一个轴向传感器，在磁悬浮电机部分靠近端盖处安装传感器检测板与转子硅钢片接触；直线往复电机部分转子嵌套隔磁圆环、硅钢片、永久磁环、并饶有线圈，定子绕线方式径向绕线，可产生行波磁场，电机转子轴安装有相位超前-滞后电路板装置。该专利磁悬浮电机中的径向传感器的安装均需要对其进行调整，使各个传感器的检测面与转轴同心。

现有的传感器的安装还存在另一个问题，就是传感器直接设在支架的安装孔内，有与支架为金属材料制成因此，会对传感器产生震动，由此影响传感器的使用寿命。

因此，一种不需要对进行传感器进行调整，安装后既可以很好的保证x+，x-，y+，y-四个方向的安装一致性的传感器安装结构成为本领域技术人员追求的目标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有磁悬浮电机中电涡流径向传感器安装难以保证各个传感器的检测面位于转轴的同心圆，或者说难以保证x+，x-，y+，y-四个方向的安装一致性的问题。

本实用新型的另一目的在于解决现有径向传感器直接安装于支架中带来的易于产生震动进而损坏传感器的问题。

本实用新型是为了实现上述目的，提供一种磁悬浮电机径向传感器安装结构，包括传感器支架，所述传感器支架的设有四个径向均匀设置的传感器安装孔，在传感器安装孔中设置有径向传感器；其特征在于：所述径向传感器包括一个安装本体和自安装本体尾部伸出的电缆线，所述安装本体与所述传感器安装孔之间设有一个限制所述径向传感器前端面自所述传感器支架内圆伸出长度的限位结构。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，作为优选方案，其中，所述限位结构为：所述径向传感器的安装本体的前端设有一个传感器凹止口，从而在传感器表面形成一个传感器轴向定位面y'，四个所述传感器轴向定位面y'至传感器前端面的距离h一致；所述传感器支架的传感器安装孔的前端设有一个与所述径向传感器凹止口配合的传感器支架凸止口，从而在传感器安装孔的表面形成一个传感器支架轴向定位面x，所述传感器支架轴向定位面x至传感器支架内圆表面径向距离h一致，且距离h略大于或等于距离h。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，作为优选方案，其中，所述限位结构包括一个设在所述传感器安装孔和径向传感器之间的橡胶插头；所述径向传感器的安装本体的前端设有一个传感器凹止口，从而在传感器表面形成一个传感器轴向定位面y'，四个所述传感器轴向定位面y'至传感器前端面的距离h一致；所述橡胶插头具有一个用于容纳所述径向传感器的中心孔，所述中心孔具有一个与所述传感器凹止口配合的插头内凸止口，从而在所述中心孔表面形成一个橡胶插头轴向内定位面y，四个所述橡胶插头轴向内定位面y至插头前端面的距离d一致，且h略大于或等于d；

所述橡胶插头的外圆上设有一个插头外凹止口，从而在橡胶插头的外圆上形成一个橡胶插头轴向外定位面x'，四个所述橡胶插头轴向外定位面x'至插头前端面的距离d一致，所述传感器安装孔设有一个用于与所述插头外凹止口配合的传感器支架凸止口，从而在传感器安装孔的表面形成一个传感器支架轴向定位面x，所述传感器支架轴向定位面x至传感器支架内圆表面径向距离h’一致，且距离d等于距离h’。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，作为优选方案，其中，所述传感器安装孔的后端设有一个用于将径向传感器安装本体固定在所述传感器安装孔中的螺塞，螺塞中央位置设有供所述电缆线伸出的过线孔。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，作为优选方案，其中，所述传感器安装孔的后端设有一个用于将橡胶插头和径向传感器安装本体固定在所述传感器安装孔中的螺塞，螺塞中央位置设有供所述电缆线伸出的过线孔。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，为了改善传感器的散热效果，作为优选方案，其中，所述传感器支架上设有平行于轴心的散热孔。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，作为优选方案，其中，所述传感器支架上的外圆上设有沿圆周环绕的盘线槽。盘线槽用于设置传感器的电缆线，可以将4个传感器的电缆线经盘线槽引出至出线位置，使得引线简单，克服了4个电缆线分别引出使得安装引线复杂的问题。

本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构由于采用上述技术方案，在径向传感器与支架的传感器安装孔的配合面之间设置限位结构，在该限位结构的作用下，能很好保证传感器安装的一致性，确保传感器的安装精度，不需对x+、x-、y+、y-四个方向进行反复调试测量，因此，大大节约了安装调试的时间。因传感器的安装精准，故可以提高磁悬浮电机悬浮质量。

本实用新型的限位结构是通过在传感器安装孔和径向传感器配合面之间设置限位凸凹止口，因凸凹止口至传感器端面的距离一致，从而使得安装后就可以自动保证传感器的安装精度，不需要进行对其径向位置进行调整，节约了装配时间，降低了成本。

本实用新型的限位结构进一步是通过在传感器安装孔和径向传感器之间设有一个橡胶插头，通过在径向传感器与橡胶插头的配合面之间、橡胶插头与传感器安装孔的配合面之间分别设置凸凹止口，从而可以确保传感器的安装精度，同时，由于增加了橡胶插头，有效地避免了现有技术中传感器直接安装于支架中带来的易损坏传感器的问题。其能够即保证传感器安装精度，不需要进行调整，同时可以起到保护传感器的作用，能够提高传感器的检测精度的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构实施例一的纵剖视图；

图2a是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构实施例一的传感器支架纵剖视图；

图2b是图2a的a-a剖视图；

图2c是图2b的c处局部剖视放大图；

图3是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构实施例二的纵剖视图；

图4a是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构实施例二的传感器支架主视图；

图4b是b-b剖视图；

图4c是图4a中e处局部剖视放大图；

图4d是图4a中d向局部视图；

图5是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构的径向传感器的主视图；

图6是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构的螺塞的主视图；

图7是本实用新型所述磁悬浮电机径向传感器安装结构的橡胶插头剖视图。

附图标记说明：传感器目标面100；传感器支架1，传感器安装孔11，传感器支架凸止口12；传感器支架凸止口12’；散热孔13；盘线槽14；径向传感器2；安装本体21；电缆线22；传感器凹止口23；橡胶插头3；插头内凸止口31；插头外凹止口32；螺塞4；过线孔41；工艺槽孔42；传感器轴向定位面y'；橡胶插头轴向外定位面x'；橡胶插头轴向内定位面y；传感器支架轴向定位面x。

具体实施方式

参见图1、图2a、2b、2c、图5，图中展示了本实用新型所述的磁悬浮电机径向传感器安装结构，其包括传感器支架1和径向传感器2；传感器支架1呈圆环状，其可以根据需要设置在磁悬浮电机的与转轴同心设置的壳体内，该壳体可以单独设置，也可以和机座或端盖组合在一起设置，参见图1，其中，图号100是传感器目标面，即供传感器检测的转轴或转轴同轴检测套的表面；传感器支架1上设置的径向传感器2既是对其前端面至传感器目标面100之间的x+，x-，y+，y-四个位置的距离进行检测。为了便于径向传感器2径向调整安装位置，解决其调整困难的问题，本实施例中，其采用的技术方案是：参见图2a、b、c，在传感器支架1设置四个径向均匀分布的传感器安装孔11，径向传感器2设置在传感器安装孔11中。参见图5，径向传感器2包括一个圆柱形的安装本体21和自安装本体21尾部伸出的电缆线22，为了保证四个传感器安装后其前端面能够位于转轴的同心圆上，使之在x+，x-，y+，y-四个方向的安装一致，在安装本体21与传感器安装孔11之间设有一个限位结构，限位结构是用于限制径向传感器2前端面自所述传感器支架1内圆伸出长度一致。

参见图1、2a、5，该限位结构为：在径向传感器2的安装本体21的前端设有一个传感器凹止口23，即，在安装本体21的前端传感器凹止口23处的直径小于安装本体21的直径，从而在传感器表面形成一个传感器轴向定位面y'，四个所述传感器轴向定位面y'至传感器前端面的距离h一致；所述传感器支架1的传感器安装孔11的前端设有一个与传感器凹止口23配合的传感器支架凸止口12(所述前端是指靠近转轴中心的一端)，从而在传感器安装孔11的表面形成一个传感器支架轴向定位面x，所述传感器支架轴向定位面x至传感器支架11内表面径向距离h一致，且距离h略大于距离h。因此，当将径向传感器2插入到传感器安装孔11中，因每一传感器凹止口23形成的传感器轴向定位面y'至传感器前端面的距离h一致、传感器安装孔11的凸止口12形成的传感器支架轴向定位面x至传感器支架1内表面径向距离h一致，因此，在保证装配后，可以保证四个传感器2的端部至传感器目标面100的传感器检测距离a一致，因此，不需要对传感器的径向位置进行调整，就可以达到安装要求。

参见图1，进一步，为了使传感器2得到很好的固定，最好在所述传感器安装孔11的后端设有一个螺塞4，用于将径向传感器2的安装本体21固定在所述传感器安装孔11中，在传感器安装孔11的后端设有与螺塞4连接的螺纹孔15；螺塞4与传感器安装孔11的后端螺纹孔15连接，参见图6，螺塞4中央位置设有供所述电缆线22伸出的过线孔41。最好在螺塞4的外端面设有两个具有一定深度的工艺槽孔42，用于装配时安装工具插入工艺槽孔42内，旋紧螺塞4。

进一步，为了使传感器具有良好的工作环境，保持传感器的温度，不会升高，最好在所述传感器支架上设有与转轴同向的环状布置的散热孔13。散热孔13位于传感器安装孔之间的位置，通风孔可为圆形，也可为长孔形，或其他异型通风孔，用于辅助传感器散热。

进一步，为了传感器的电缆线22方便引入至出线位置，最好在传感器支架1上的外圆上设有沿圆周环绕的盘线槽14，盘线槽14的截面形状不限，以能够收纳传感器的电缆线22为目的，并在盘线后，电缆线22不会高出传感器支架外圆为准。因4个传感器圆周均布，分别出线的话，整机安装比较复杂，在传感器支架的外圆面上设置盘线槽14，可以将传感器电缆线22引入至出线位置。因传感器支架1放置于电机壳体内，且与壳体为过渡配合，故盘线槽应满足将传感器电缆线22放置槽内，而不高出传感器支架1的外圆。

实施例二，参见图3、4a—4d，图中给出了本实用新型的另一实施方式，与上一实施例不同之处在于限位结构，本实施例的限位结构包括一个设在传感器安装孔11和径向传感器2之间的橡胶插头3，橡胶插头3的外表面与传感器安装孔11配合，径向传感器2的外表面与橡胶插头3的中心孔配合；具体地：参见图5，在传感器的安装本体21的前端设有一个传感器凹止口23，从而在传感器表面形成一个传感器轴向定位面y'，四个径向传感器2的轴向定位面y'至传感器2前端面的距离h一致；参见图7，橡胶插头3呈阶梯套状，中心孔呈阶梯孔状，中心孔用于设置传感器的安装本体21，其外表面呈阶梯圆柱状，与传感器安装孔11配合；具体而言，在橡胶插头3的中心孔30的前端具有一个与传感器凹止口23配合的插头内凸止口31，从而在中心孔表面形成一个橡胶插头轴向内定位面y，四个橡胶插头轴向内定位面y至其前端面的距离d一致，且距离h略大于或等于距离d；在橡胶插头3的外圆上设有一个插头外凹止口32，从而在橡胶插头3的外圆上形成一个橡胶插头轴向外定位面x'，四个所述橡胶插头轴向外定位面x'至橡胶插头3前端面的距离d一致；参见图4a-4d，在传感器安装孔11内设有一个用于与插头外凹止口32配合的传感器支架凸止口12’，从而在传感器安装孔的表面形成一个传感器支架轴向定位面x，所述传感器支架轴向定位面x至传感器支架1内表面径向距离h’一致，且距离d等于距离h’。本实施例，由于在传感器2和传感器安装孔11之间设置了橡胶插头3，可以保护传感器，防止震动影响传感器的精度和使用寿命。因为，传感器安装孔11的轴向定位面x至传感器支架1内表面径向距离h’一致，四个所述橡胶插头3的轴向外定位面x'至橡胶插头3端面的距离d相等，橡胶插头3的轴向内定位面y至橡胶插头3前端面的距离d一致，四个径向传感器2的轴向定位面y'至传感器2前端面的距离h一致，且距离d等于距离h’，距离h略大于或等于距离d，因此，安装后，使得安装后传感器2前端面自传感器支架1内表面平齐或略伸出来，其伸出的距离应在传感器至目标面100的距离允许的范围内，可以使得传感器2的前端面至传感器支架1的内圆的径向距离一致，进而使得传感器2的前端面至传感器目标面100之间的x+，x-，y+，y-四个位置的距离a(检测距离)一致，也就是说，本实用新型通过加工精度可以直接保证装配精度，而不需要对传感器的径向位置进行调整。本实施例中，同样在传感器安装孔11的尾端设有一个螺塞4，用于固定传感器2和橡胶插头3。

本实用新型安装时，将橡胶插头3安装在传感器支架1的传感器安装孔11内，两者通过凸凹之口的限位结构限位，再将传感器2穿过橡胶插头3的中心孔顶紧，将螺塞4旋入传感器安装孔11尾端的螺孔，使传感器2、橡胶插头3固定在的传感器安装孔11内，并旋紧橡胶插头3。传感器2的端面与目标面100的检测距离a通过传感器支架轴向定位面x与橡胶插头轴向外定位面x'，橡胶插头轴向内定位面y和传感器轴向定位面y'来保证，不需要进行径向调整。

本实用新型旨在提供一种磁悬浮电机径向传感器安装结构，主要是通过在径向传感器和传感器支架的安装孔的安装配合面之间设置限位结构，从而使得传感器的前端面在径向至目标面的距离保持一致，以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，例如改变隔断槽的宽度、改变限位结构的位置，但都将落入本实用新型的保护范围之内。