一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机的制作方法

本发明涉及高速电机。更具体地说，本发明涉及一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机。

背景技术：

1、无论是高压电机还是低压电机，其在工作过程中都会产生窜轴的现象，产生窜轴的原因与转轴受到轴向力有关。电机最好的工作状态是在轴向不受力的情况下保证电机与负载的理想化关联；但是在实际应用中，不同的电机都存在轴向力。从实际的物理空间分布情况，转子的自重，会对轴承形成一个向下的力，对上端轴承形成向下的拉力，对下端轴承形成向下的压力；工作人员期望能实现形成一个向上的、与转子自重平衡的力，但是，如何能恰到好处地产生这个轴向力，确实有较大难度，这也是该类电机的技术难点。

2、在普通的电机中，减少电机轴向力的方法是放置一个波形弹簧。因为轴承存在径向游隙，因此电机运行时转子会受到一个轴向的电磁力，因此电机在运行中会产生轴向振动和噪音，波形弹簧的作用就是提供一个轴向的预紧力，可以有效减少电机轴向的窜动。但有时电机的负载发生改变，会导致电机所需要平衡的轴向力也会发生变化，这对高精度的设备来说会引起振动，以及轴承磨损，造成不可挽回的影响。高速电机的转速超过10000r/min，其转速高导致输出轴沿着轴向产生窜动趋势，而轴承一般用作径向负载，其轴向承载能力较低，长久的轴向力容易减少轴承使用寿命，磨损密封圈，造成电机损坏。

3、转轴受到轴向力导致轴承受力不均发生摩擦从而导致轴承温度升高问题。电机最好的工作状态是在轴向不受力的情况下保证电机与负载的理想化关联；但是在实际应用中，不同的电机都存在轴向力。目前对于窜轴主要采用弹簧垫片进行平衡轴向力，但是弹簧垫片通常适用于小型电机或低速应用，对于大功率、高速度或高精度要求的电机系统可能效果有限。同时弹簧垫片可能会引入额外的振动，影响设备的稳定性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，通过电磁阀组件，可以吸收更多的震动能量，大大延长了高速电机的使用寿命。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，包括：

3、电机本体，其上端设有法兰内套，且其转轴向上同轴伸入所述法兰内套内；

4、输出轴，其下端与所述转轴同轴连接；

5、铜套筒，其同轴设置在所述输出轴外侧，所述铜套筒下端伸入所述法兰内套内并通过设置在所述法兰内套内的支撑件支撑；

6、电磁阀组件，其包括外法兰套筒、内法兰套筒和铜线圈，所述内法兰套筒同轴设置在所述铜套筒外侧并与所述法兰内套上端连接，所述外法兰套筒同轴套设在所述内法兰套筒外并与所述内法兰套筒连接，所述铜线圈设置在所述外法兰套筒和所述内法兰套筒之间；

7、铝限位块，其固定设置在所述输出轴上，所述铝限位块位于所述内法兰套筒内并位于所述铜套筒上方，所述铜套筒内壁的上端设有与所述铝限位块对应的圆环。

8、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，还包括振动传感器，其设置在所述输出轴上。

9、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述外法兰套筒上端设有密封件，所述输出轴向上穿出所述密封件。

10、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述电机本体包括：

11、机壳，其内部具有上下独立的转子腔和油腔，所述转子腔的内壁上间隔设有多条油道，所述油道向下延伸至所述油腔以连通所述转子腔和所述油腔，所述法兰内套贯穿所述机壳的上端并与其连接；

12、定子，其竖直设置所述转子腔内，其内部同轴设有转子，所述转轴同轴贯穿所述转子并与其连接，所述转轴的上端穿出所述机壳并与其转动连接，其下端延伸至所述油腔内，并与所述机壳转动连接，所述转轴内部中空，其位于所述转子腔的部分间隔设有上油孔组和下油孔组，所述上油孔组包括多个沿周向均布的上甩油孔，所述下油孔组包括多个沿周向均布的下甩油孔。

13、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述机壳包括：

14、筒体，其上下两端分别设有上端盖和下端盖，所述上端盖中部开口并嵌设有所述法兰内套，所述法兰内套内设有上轴承座，所述筒体内水平设有定位环，所述定位环上设有与所述油道数量相等且一一对应的多个缺口，所述定位环内设有下轴承座，所述转轴贯穿所述上轴承座和所述下轴承座并与其二者分别连接，所述下端盖上设有进油阀。

15、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述上轴承座包括上轴承和上轴承室，所述上轴承设置在所述上轴承室内，并通过所述上轴承室与所述法兰内套的内壁连接，所述下轴承座包括下轴承和下轴承室，所述下轴承设置在所述下轴承室内，并通过所述下轴承室与所述定位环的内壁连接，所述上轴承室和所述下轴承室相互靠近的一端分别设有与所述上甩油孔数量相等且一一对应的上挡块和与所述下甩油孔数量相等且一一对应的下挡块。

16、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述下挡块靠近所述上轴承室的一端由内向外朝向所述下轴承室倾斜。

17、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述油腔内设有温度传感器。

18、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述上甩油孔的孔径大于所述下甩油孔的孔径。

19、优选的是，所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机中，所述转子的上端由内向外的向下倾斜。

20、本发明的有益效果是：

21、1、本发明的高速电机通过电磁阀组件对铜套筒的吸合进行轴向力的平衡，并且可以控制电磁阀组件内部电流来调整电磁阀组件对铜套筒作用力，实现对电机轴向力的平衡。

22、2、本发明的高速电机通过在输出轴上设置振动传感器，监测转轴的振动偏差

23、3、本发明的高速电机的电机本体采用油道内循环方式，冷却油不存在泄漏的风险，不会因为漏油导致冷却油的油量减少，保证高速电机的冷却效果。

24、4、本发明的高速电机的电机本体采用的内循环的方式进行冷却，不需要外接冷却设备，在正常使用的情况下，其油腔内的油可以持续很长一段时间，正常使用的情况下也不需要更换油液及清洁油路，可以降低高速电机的冷却成本。

25、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，还包括振动传感器，其设置在所述输出轴(3)上。

3.如权利要求1所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述外法兰套筒(6)上端设有密封件(11)，所述输出轴(3)向上穿出所述密封件(11)。

4.如权利要求1所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述电机本体包括：

5.如权利要求4所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述机壳包括：

6.如权利要求5所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述上轴承座包括上轴承(22)和上轴承室(23)，所述上轴承(22)设置在所述上轴承室(23)内，并通过所述上轴承室(23)与所述法兰内套(1)的内壁连接，所述下轴承座包括下轴承(24)和下轴承室(25)，所述下轴承(24)设置在所述下轴承室(25)内，并通过所述下轴承室(25)与所述定位环(20)的内壁连接，所述上轴承室(23)和所述下轴承室(25)相互靠近的一端分别设有与所述上甩油孔(15)数量相等且一一对应的上挡块(26)和与所述下甩油孔(16)数量相等且一一对应的下挡块(27)。

7.如权利要求6所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述下挡块(27)靠近所述上轴承室(23)的一端由内向外朝向所述下轴承室(25)倾斜。

8.如权利要求4所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述油腔内设有温度传感器。

9.如权利要求4所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述上甩油孔(15)的孔径大于所述下甩油孔(16)的孔径。

10.如权利要求4所述的一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，其特征在于，所述转子(14)的上端由内向外的向下倾斜。

技术总结
本发明公开了一种采用电磁阀平衡轴向力的高速电机，包括电机本体，其上端设有法兰内套，且其转轴向上同轴伸入法兰内套内；输出轴，其下端与转轴同轴连接；铜套筒，其同轴设置在输出轴外侧，铜套筒下端伸入法兰内套内并通过设置在法兰内套内的支撑件支撑；电磁阀组件，其包括外法兰套筒、内法兰套筒和铜线圈，内法兰套筒同轴设置在铜套筒外侧并与法兰内套上端连接，外法兰套筒同轴套设在内法兰套筒外并与内法兰套筒连接，铜线圈设置在外法兰套筒和内法兰套筒之间；铝限位块，其固定设置在输出轴上，铜套筒内壁的上端设有与铝限位块对应的圆环。本发明的高速电机通过电磁阀组件，可以吸收更多的震动能量，大大延长了高速电机的使用寿命。

技术研发人员：吴作柱,李庆旭,仇一鸣,林建军,鲍科兵
受保护的技术使用者：浙江电驱动创新中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9