一种无轴承高速电机的制作方法

本技术属于高速电机，尤其涉及一种无轴承高速电机。

背景技术：

1、高速电机发展带来的首要问题，是在有限的体积下，实现对电机转子的径向以及轴向支撑，且具备高功率、低成本、低功耗、转速高、长寿命等特点。传统的机械轴承支撑的高速电机，难适应超高速应用场合，且整个产品寿命期短。磁悬浮轴承支撑的高速电机则存在着电机的转速和输出功率难以进一步提高，磁悬浮轴承控制需要高性能的控制器、功率放大器和多个高成本的精密位移传感器等，使得磁悬浮轴承结构复杂、体积较大以及成本很高，制约了由磁悬浮轴承支承的高速电机的应用。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷或不足，本实用新型提供了一种无轴承高速电机，能够适应高速超高速场景的工作要求，在同等功率下体积比磁悬浮高速电机小，同体积下功率比磁悬浮高速电机大，且成本低、结构简单。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型的实施例提供了一种无轴承高速电机，包括缸筒，所述缸筒内设置有转轴，所述转轴上套接有电机转子，所述电机转子的外侧套设有电机定子；

4、所述缸筒内还设置有磁轴承组件，所述磁轴承组件包括磁轴承转子和磁轴承定子，所述磁轴承转子套设在转轴上，位于电机转子一侧，所述磁轴承定子套设在磁轴承转子外部，所述磁轴承定子通过磁轴承外圈用于缸筒内表面固定连接。

5、进一步地，所述电机定子通过电机定子外圈固定在缸筒内壁上。

6、进一步地，所述磁轴承外圈与磁轴承定子之间设置有永磁体。

7、进一步地，所述磁轴承外圈两端设置有磁轴承端盖，所述磁轴承端盖的轴线处开设有轴孔。

8、进一步地，所述永磁体与磁轴承定子两侧设置有铝圈，通过铝圈将永磁体和磁轴承定子固定在两磁轴承端盖之间。

9、进一步地，所述磁轴承组件远离电机定子一端，以及电机定子远离磁轴承组件一端均设置有径向位移传感器，所述径向位移传感器通过径向位移传感器支架固定在缸筒内壁上。

10、进一步地，所述转轴上与径向位移传感器相对位置处设置有基准环。

11、进一步地，所述缸筒两端分别设置有前端盖和后端盖，所述前端盖的轴线处开设有供转轴穿过的轴孔，所述后端盖的轴线处设置有轴向位移传感器。

12、进一步地，所述轴向位移传感器通过轴向位移传感器支架固定在后端盖上。

13、进一步地，所述转轴的两端均套接有深沟球轴承，所述深沟球轴承的固定在前端盖与后端盖上设置的轴承座内。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

15、本实用新型通过将磁轴承组件设置在电机定子与电机转子一侧，降低了传统高速电机磁轴承的使用数量，减小了高速电机的体积，进一步提高了轴向空间利用率，临界转速高，易于实现大功率超高速运转。

技术特征：

1.一种无轴承高速电机，包括缸筒，其特征在于，所述缸筒内设置有转轴，所述转轴上套接有电机转子，所述电机转子的外侧套设有电机定子；

2.如权利要求1所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述电机定子通过电机定子外圈固定在缸筒内壁上。

3.如权利要求1所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述磁轴承外圈与磁轴承定子之间设置有永磁体。

4.如权利要求3所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述磁轴承外圈两端设置有磁轴承端盖，所述磁轴承端盖的轴线处开设有轴孔。

5.如权利要求4所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述永磁体与磁轴承定子两侧设置有铝圈，通过铝圈将永磁体和磁轴承定子固定在两磁轴承端盖之间。

6.如权利要求1所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述磁轴承组件远离电机定子一端，以及电机定子远离磁轴承组件一端均设置有径向位移传感器，所述径向位移传感器通过径向位移传感器支架固定在缸筒内壁上。

7.如权利要求6所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述转轴上与径向位移传感器相对位置处设置有基准环。

8.如权利要求1所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述缸筒两端分别设置有前端盖和后端盖，所述前端盖的轴线处开设有供转轴穿过的轴孔，所述后端盖的轴线处设置有轴向位移传感器。

9.如权利要求8所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述轴向位移传感器通过轴向位移传感器支架固定在后端盖上。

10.如权利要求8所述的一种无轴承高速电机，其特征在于，所述转轴的两端均套接有深沟球轴承，所述深沟球轴承的固定在前端盖与后端盖上设置的轴承座内。

技术总结
本技术提供了一种无轴承高速电机，属于高速电机技术领域，包括缸筒，所述缸筒内设置有转轴，所述转轴上套接有电机转子，所述电机转子的外侧套设有电机定子；所述缸筒内还设置有磁轴承组件，所述磁轴承组件包括磁轴承转子和磁轴承定子，所述磁轴承转子套设在转轴上，位于电机转子一侧，所述磁轴承定子套设在磁轴承转子外部，所述磁轴承定子通过磁轴承外圈用于缸筒内表面固定连接。本技术能够适应高速超高速场景的工作要求，在同等功率下体积比磁悬浮高速电机小，同体积下功率比磁悬浮高速电机大，且成本低、结构简单。

技术研发人员：姜旭东,颜岩,王勇,王岳,武心壮,夏栓,桂璐廷,叶成,王晨晨,张晋,顾先青
受保护的技术使用者：上海核工程研究设计院股份有限公司
技术研发日：20230830
技术公布日：2024/2/1