一种轴向磁悬浮定位装置的制作方法

1.本发明涉及磁悬浮增压机，特别是一种轴向磁悬浮定位装置。


背景技术：

2.磁悬浮增压机具有转速高、使用寿命长的优点，相比于现有的涡轮增压具有明显的节能效果，如汽车上的涡轮增压，当低速行驶时，涡轮增压很难起到效果，而当高速行驶时，涡轮增压的轴承支撑不了高转速转动，从而造成轴承损坏，引起不可估量的风险，而在压缩机领域里面，现有的压缩机，其转换功率密度为1:3左右，而磁悬浮增压机的转换功率密度能够达到1:7以上，从而节约能耗。
3.在磁悬浮增压机中，转子作为动力输出端，其转子的运行状态至关重要，而为了保证磁悬浮增压机使用的可靠性，则必须保证转子在径向和轴向上的定位。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种无接触式的轴向磁悬浮定位装置。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种轴向磁悬浮定位装置，包括衬套、壳体、探头和线圈组件，衬套的轴向两侧均连接有壳体，壳体上安装有线圈组件，转子上的推力盘的外缘位于两线圈组件之间的间隙内，壳体上还安装有用于检测推力盘轴向移动的探头，探头位于线圈组件的一侧，衬套的轴向两侧还安装有端盖，且端盖位于对应线圈组件与衬套之间，两端盖之间形成调节腔，推力盘的外缘位于调节腔内，且推力盘在轴向方向上与对应端盖均存在间隙。
6.可选的，壳体上开设有环形腔，环形腔的外环与衬套连接，环形腔的内环则为凸环，线圈组件位于环形腔内，探头安装在凸环上。
7.可选的，线圈组件包括密封填料和线圈，线圈通过密封填料包覆，且密封填料填装在壳体的环形腔内。
8.可选的，凸环的端面上开设有凹槽，凹槽的槽底开设有安装孔，安装孔内安装有探头。
9.可选的，推力盘在轴向方向上与对应端盖之间的间隙为400微米。
10.本发明具有以下优点：本发明的轴向磁悬浮定位装置，通过探头能够实时监测到转子的轴向位移，从而通过改变线圈组件的磁通量，实现推力盘受力不均匀，从而实现转子在轴向上的复位，同时当推力盘受力均匀后，转子则在轴向上实现定位，而且整个转子轴向定位过程中，转子均没有接触任何物体，从而保证了转子的高转速工作。
附图说明
11.图1 为本发明的结构示意图；
12.图2 为图1中a
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a的剖视示意图；
13.图3 为壳体的结构示意图；
14.图中，1
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衬套，2
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壳体，3
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线圈，4
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密封填料，5
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探头，6
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端盖，7
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调节腔，8
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推力盘，9
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环形腔，10
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线圈组件，11
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凸环，12
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缺口。
具体实施方式
15.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
16.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
18.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
19.在本发明的描述中，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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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发明中的具体含义。
21.如图1所示，一种轴向磁悬浮定位装置，包括衬套1、壳体2、探头5和线圈组件10，在本实施例中，衬套1为一圆环，在圆环轴向两侧的外缘上均开设有一台阶，因此衬套1上则会形成凸台，壳体2为回转体结构，探头5为市购产品，而线圈组件10也为回转体结构。
22.在本实施例中，衬套1的轴向两侧均连接有壳体2，在壳体2上安装有线圈组件10，转子上的推力盘8的外缘位于两线圈组件10之间的间隙内，壳体2上还安装有用于检测推力盘8轴向移动的探头5，探头5位于线圈组件10的一侧，推力盘8是安装在转子上的，当推力盘8在轴向上移动则能带动转子在轴向上移动，在磁悬浮电机工作过程中，当转子发生轴向移动时，此时探头5能够检测导转子轴向的位移量，然后探头5将该数据转给控制系统，然后控制系统则改变线圈组件10的磁通量，从而使得推力盘8受力不均匀，从而使得推力盘8轴向移动，从而使得转子复位，实现转子的轴向定位，进一步的，衬套1的轴向两侧还安装有端盖6，端盖6位于环形腔9内，且端盖6位于对应线圈组件10与衬套1之间，两端盖6之间形成调节
腔7，推力盘8的外缘位于调节腔7内，且推力盘8在轴向方向上与对应端盖6均存在间隙，推力盘8在调节腔7内移动，但是推力盘8不与端盖6发生干涉，而当线圈组件10通电后，端盖6则会被磁化，从而产生磁力，随着磁力大小的改变，从而使得推力盘8受力的改变，从而实现转子轴向位移的调节，而通过调整，使得端盖6对推力盘8的推力相等时，此时转子则会在轴向上固定，实现轴向定位。
23.在本实施例中，壳体2上开设有环形腔9，环形腔9的外环与衬套1连接，环形腔9的内环则为凸环11，线圈组件10位于环形腔9内，探头5安装在凸环11上，进一步的，凸环11的端面上开设有凹槽12，凹槽12的槽底开设有安装孔，安装孔内安装有探头5，探头5的轴心线与转子的轴心线齐平，从而能够更好的检测导转子的轴向移动。
24.在本实施例中，线圈组件10包括密封填料4和线圈3，线圈3通过密封填料4包覆，且密封填料4填装在壳体2的环形腔9内，密封填料4为密封胶，通过密封填料4能够将线圈3塑封在环形腔9内，从而实现线圈3与壳体2的固定安装，当然，在客体上开设有穿线的通孔，通孔内安装有导线，线圈3通过导线与外界的供电设备连接。
25.在本实施例中，推力盘8在轴向方向上与对应端盖6之间的间隙为400微米，当转子发生轴向位移时，此时探头5就能检测到，从而会通过改变端盖6对推力盘8的推力大小，而使得转子轴向复位，因此转子的轴向位移量属于微小移动，因此推力盘8在轴向方向上与对应端盖6之间的间隙设置为400微米，即能保证转子转动时处于悬浮状态，推力盘8不与端盖6发生干涉，又能保证通过调节使得转子轴向定位。
26.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。