本實用新型涉及一種徑向磁軸承與傳感器支架分體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
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主動磁軸承是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。它需要通過傳感器檢測轉(zhuǎn)子的位置,然后調(diào)整磁極線圈電流控制磁力使偏離位置的轉(zhuǎn)子回到其應(yīng)有的位置上。因此在徑向磁軸承中需要在轉(zhuǎn)子周圍承環(huán)狀布置一圈磁極和一圈傳感器,分別用以輸出和檢測。
常見的徑向磁軸承結(jié)構(gòu)會將磁軸承和傳感器分別安裝在機(jī)殼上,因此兩者的同心度較差。
傳感器實際檢測的是傳感器支架內(nèi)環(huán)面與轉(zhuǎn)子的間隙,而磁軸承的吸力與磁軸承內(nèi)環(huán)面與轉(zhuǎn)子的氣隙有很大關(guān)系。所以兩者同心度的偏差會導(dǎo)致傳感器反饋的位置信號和轉(zhuǎn)子與磁軸承的實際相對位置發(fā)生偏移,從而導(dǎo)致磁軸承出現(xiàn)偏心轉(zhuǎn)動或控制故障。
專利號:201410655289.0公開了一種徑向磁軸承和徑向傳感器的安裝結(jié)構(gòu)及安裝方法,該專利中將徑向磁軸承與傳感器結(jié)合成一個整體結(jié)構(gòu),從而保證了徑向磁軸與傳感器的同心度,但在實際使用中發(fā)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)帶來了以下問題。
由于位移傳感器是精密測量元件,制造成品率低,結(jié)構(gòu)脆弱容易在裝配時損傷,使用壽命較短,但同時體積很小、制造成本也較低;磁軸承的體積較大、強(qiáng)度好、使用壽命長,但制造成本較高。因此將兩者做成整體結(jié)構(gòu)后,給生產(chǎn)和維修帶來了一些麻煩:
1)傳感器往傳感器支架上安裝的工序非常精細(xì),裝配應(yīng)力、裝配溫度等因素都可能造成傳感器精度改變,所以成品率較低。但傳感器的最后一步檢測需要在磁軸承組件上完成,因此整體式結(jié)構(gòu)中一旦發(fā)現(xiàn)傳感器,已完成的整個磁軸承組件都需要返工,造成生產(chǎn)的延誤。
2)使用中經(jīng)常出現(xiàn)傳感器已損壞,而磁軸承還完好的情況。此時需要將傳感器與磁軸承組件整體更換,這個維修過程必須返回廠內(nèi)進(jìn)行,維修過程復(fù)雜、周期長、維護(hù)成本較高。
因此,確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種徑向磁軸承與傳感器支架分體結(jié)構(gòu)。
本實用新型所采用的技術(shù)方案有:一種徑向磁軸承與傳感器支架分體結(jié)構(gòu),包括徑向磁軸承、位移傳感器、磁軸承支架以及傳感器支架,所述磁軸承支架與傳感器支架均為環(huán)形結(jié)構(gòu),傳感器支架同軸線地設(shè)于磁軸承支架內(nèi),徑向磁軸承的磁極固定于磁軸承支架內(nèi),位移傳感器安裝在傳感器支架的內(nèi)環(huán)面上。
進(jìn)一步地,所述磁軸承支架上設(shè)有用于安裝傳感器支架的臺階面。
進(jìn)一步地,所述磁軸承支架與傳感器支架之間為過盈配合。
本實用新型具有如下有益效果:
1)由于位移傳感器和徑向磁軸承磁極安裝在同一個部件中,可以整體裝配、拆卸,因此反復(fù)拆裝徑向磁軸承不會造成位移傳感器和徑向磁軸承的同心度發(fā)生變化,可以簡化磁軸承控制程序;
2)位移傳感器距離徑向磁軸承磁極比較近,可以減小因轉(zhuǎn)子傾斜造成的控制誤差;
3)傳感器支架部件制造與磁軸承部件的制造工序分開,直到最后再組裝,因此傳感器裝配進(jìn)傳感器支架工序的成品率不會造成磁軸承整體部件的返工,可以大量生產(chǎn)進(jìn)行選配,方便安排生產(chǎn),減少了工時的浪費(fèi);
4)由于傳感器支架與磁軸承支架是過盈裝配在一起的,因此當(dāng)傳感器發(fā)生損壞時,可以方便地從傳感器-磁軸承組件中拆卸下來進(jìn)行更換,不需要將磁軸承部件全部拆掉;所以分體式結(jié)構(gòu)的維修過程簡化了很多,可以在客戶現(xiàn)場完成,不需要再進(jìn)行返廠維修,大大降低了維護(hù)成本和維護(hù)時間;
5)由于傳感器支架與磁軸承支架是過盈裝配在一起的,因此分體式結(jié)構(gòu)的傳感器與磁軸承同心度略低于整體式結(jié)構(gòu),但比傳感器安裝在機(jī)殼上的結(jié)構(gòu)要好很多。
附圖說明:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本實用新型一種徑向磁軸承與傳感器支架分體結(jié)構(gòu),包括徑向磁軸承1、位移傳感器2、磁軸承支架3以及傳感器支架4,磁軸承支架3與傳感器支架4均為環(huán)形結(jié)構(gòu),傳感器支架4同軸線地設(shè)于磁軸承支架3內(nèi),且兩者之間為過盈配合。徑向磁軸承1的磁極固定于磁軸承支架3內(nèi),位移傳感器2安裝在傳感器支架4的內(nèi)環(huán)面上。
在磁軸承支架3上設(shè)有用于安裝傳感器支架4的臺階面31。
徑向磁軸承1的內(nèi)環(huán)面A和臺階面31的內(nèi)圓周面在車床上一次裝夾、加工而成,同心度誤差極小。傳感器支架4的內(nèi)、外環(huán)面也可以一次裝夾、加工成型,同心度誤差小。因此傳感器支架4的內(nèi)環(huán)面B和徑向磁軸承1的內(nèi)環(huán)面A的同心度誤差近似等于過盈裝配面的裝配誤差,所以分體結(jié)構(gòu)同心度誤差遠(yuǎn)小于分別安裝于機(jī)殼的結(jié)構(gòu)。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。