轉(zhuǎn)子的混合磁懸浮裝置制造方法
【專利摘要】一種具有壓縮機(jī)葉輪（2，3）的轉(zhuǎn)子（1）的混合磁懸浮裝置包括：永磁體（104，114），其集成到布置在轉(zhuǎn)子（1）上的（2，3）附近的收縮環(huán)（8，18）；永磁體（124，134），其集成到與轉(zhuǎn)子（1）共軸布置并與彈性材料（5，15）連接以限定被動(dòng)徑向的磁性軸承的固定環(huán)（23，33）；線圈(6，16)，其與磁性電樞（10，20）連接并面向垂直于所述轉(zhuǎn)子（1）的轉(zhuǎn)子部分（7，17）；以及被配置為用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子（1）的軸向位置的軸向傳感器（60，160）以及被配置為用于作為軸向傳感器60，160）的輸出量的函數(shù)饋電給線圈（6，16）的控制裝置（200），用于產(chǎn)生軸向軸承力和電機(jī)轉(zhuǎn)矩二者從而適于限定無軸向軸承的電機(jī)。
【專利說明】轉(zhuǎn)子的混合磁懸浮裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)子的混合(hybrid)的磁懸浮裝置(magneticsuspension)，所述轉(zhuǎn)子具有在它的第一端處的第一壓縮機(jī)葉輪和在它的第二端處的第二壓縮機(jī)葉輪。
[0002]本實(shí)用新型更具體地說然而并非僅應(yīng)用于電助推的渦輪增壓器，離心式汽車-壓縮機(jī)，串聯(lián)式汽車-壓縮機(jī)，例如適合用于車輛的散熱與空調(diào)裝置的緊湊式電動(dòng)壓縮機(jī)。
[0003]該車輛可包括特別的陸地車輛例如混合電動(dòng)車輛(HEV)或電動(dòng)車輛(EV)以及飛行器或其他種類的車輛。 【背景技術(shù)】
[0004]傳統(tǒng)的電動(dòng)壓縮機(jī)，例如用于車輛的散熱和空調(diào)壓縮機(jī)，典型地與電機(jī)有關(guān)。
[0005]這樣的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的例子在專利文獻(xiàn)US6183215B1中給出。
[0006]這幾類電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)具有與潤(rùn)滑劑、制冷劑、低的工作速度、摩擦損失和不緊湊有關(guān)的許多缺點(diǎn)。
[0007]主要的兩類散熱和空調(diào)電動(dòng)壓縮機(jī)用于HEV/EV車輛:旋轉(zhuǎn)式的葉片式壓縮機(jī)和振動(dòng)式螺旋型壓縮機(jī)(scroll type compressors)。
[0008]這兩類與電機(jī)有關(guān)的電動(dòng)壓縮機(jī)具有以下缺點(diǎn):
[0009]一潤(rùn)滑劑用于不同的機(jī)械部件，
[0010]一需檢查潤(rùn)滑油與制冷劑(例如鹵代烷制冷劑R134a或最近使用的氫氟烯烴制冷劑HFO — 1234yf)的親合性，
[0011]—潤(rùn)滑劑應(yīng)當(dāng)仔細(xì)選擇以保護(hù)電機(jī)繞組使之免受絕緣失效的風(fēng)險(xiǎn)，
[0012]一需要油分離器和滲漏檢測(cè)設(shè)備來避免EV/HEV車輛中的電力系統(tǒng)的污染，
[0013]一傳統(tǒng)的電動(dòng)壓縮機(jī)具有受到限制且不能超過每分鐘10，000轉(zhuǎn)的速度，
[0014]一摩擦損失對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)的操作是不利的。
[0015]此外，專利文獻(xiàn)US2002/0040581A1公開了一種用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器，所述內(nèi)燃機(jī)具有布置在廢氣路線中的廢氣廢氣渦輪機(jī)和布置在進(jìn)氣道中并通過軸連接到渦輪機(jī)的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)包括同時(shí)形成電機(jī)的轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)葉輪。
[0016]專利文獻(xiàn)EP1201891A1進(jìn)一步公開了一種具有電動(dòng)助推的渦輪增壓器，其將渦輪增壓器的葉輪用作具有繞組的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生磁場(chǎng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]因此，希望提供一種轉(zhuǎn)子的懸浮裝置和一種電動(dòng)壓縮機(jī)，其可解決這些問題中的大部分。
[0018]本實(shí)用新型更特別地，雖然不專門地，用于汽車空調(diào)應(yīng)用，因此進(jìn)一步致力于提供一種考慮了在車輛中產(chǎn)生的高的振動(dòng)水平并且盡可能緊湊的電動(dòng)壓縮機(jī)。
[0019]本實(shí)用新型更具體地說致力于提供一種用于轉(zhuǎn)子的懸浮裝置，該懸浮裝置沒有增加轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度或質(zhì)量，因此在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)方面沒有不利影響。
[0020]此外，本實(shí)用新型致力于提供一種成本有效、不需維修且低摩擦力的懸浮裝置系統(tǒng)，該懸浮裝置系統(tǒng)不需要?？枯S承，其與可在五個(gè)軸線方向可操作的主動(dòng)的(active)磁懸浮裝置相反。
[0021]本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)子的混合磁懸浮裝置，所述轉(zhuǎn)子具有在它的第一端處的第一壓縮機(jī)葉輪和在它的第二端處的第二壓縮機(jī)葉輪，其中它包括:
[0022]一集成到第一和第二收縮環(huán)的至少第一和第二組永磁體，所述第一和第二收縮環(huán)分別布置在所述轉(zhuǎn)子上的所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪附近，所述第一和第二組永磁體由與所述轉(zhuǎn)子共軸的外面的非磁性環(huán)保持，
[0023]一集成到第一和第二固定環(huán)的至少第三和第四組永磁體，所述第一和第二固定環(huán)分別與所述轉(zhuǎn)子共軸布置且與所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪附近的彈性材料連接，以使得所述第三和第四組永磁體分別面向所述第一和第二組永磁體同時(shí)提供它們之間的間隙以限定被動(dòng)(passive)徑向的磁性軸承(magnetic bearing),
[0024]一至少第一和第二線圈，其分別與所述第一和第二磁性電樞連接并面向垂直于所述轉(zhuǎn)子定位的第一和第二轉(zhuǎn)子部分，以及
[0025]一配置為用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的軸向位置的軸向傳感器，以及配置為用于作為所述軸向傳感器的輸出量的函數(shù)饋電給所述第一和第二線圈的控制裝置，用于產(chǎn)生軸向軸承力和電機(jī)轉(zhuǎn)矩二者從而適于限定無軸向軸承(axial bearingless)的電機(jī)。
[0026]因?yàn)楸粍?dòng)徑向的磁性軸承不是完全穩(wěn)定的，因此無軸向軸承的電機(jī)，除了它的正常功能之外，充當(dāng)穩(wěn)定器，彈性材料充當(dāng)阻尼支撐件。
[0027]根據(jù)特定的實(shí)施例，每個(gè)永磁體包括由導(dǎo)電材料例如銅或鋁做成的至少一個(gè)插入件。
[0028]由導(dǎo)電材料做成的插入件減小了軸向偏差。當(dāng)偏差發(fā)生時(shí)，即如果轉(zhuǎn)子和定子不在中心并且存在氣隙變化，那么磁場(chǎng)變化不再為零且反向電流(場(chǎng))感應(yīng)在所述插入件中因而穩(wěn)定所述力。
[0029]根據(jù)具體實(shí)施例，由導(dǎo)電材料做成的插入件在沿著轉(zhuǎn)子的縱軸方向上位于相同類型的兩個(gè)單獨(dú)的永磁體之間的中間位置。
[0030]根據(jù)另一可能的實(shí)施例，由導(dǎo)電材料做成的兩個(gè)插入件在沿著轉(zhuǎn)子的縱軸方向上位于一單獨(dú)的永磁體的兩側(cè)處。
[0031]根據(jù)一具體實(shí)施例，第一和第二收縮環(huán)由單個(gè)空心筒構(gòu)成。
[0032]根據(jù)另一可能的實(shí)施例，第一和第二收縮環(huán)設(shè)計(jì)成限定一隔熱件。
[0033]無軸向軸承的電機(jī)可包括第一和第二轉(zhuǎn)子部分，每個(gè)第一和第二轉(zhuǎn)子部分由選為以下部分的部分做成，所述以下部分為:由導(dǎo)電和磁性合金做成的用于限定感應(yīng)電機(jī)的部分、由永磁體做成的用于限定永磁電機(jī)的部分、或由硬磁材料做成的用于限定磁滯電機(jī)或磁阻電機(jī)的部分。
[0034]根據(jù)特定的更具體地說適于串聯(lián)式汽車-壓縮機(jī)例如用于車輛的散熱和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的實(shí)施例，第一和第二轉(zhuǎn)子部分分別位于第一和第二壓縮機(jī)葉輪的第一和第二正面。
[0035]根據(jù)另一特定的更具體地說適于電助推渦輪增壓器的實(shí)施例，第一和第二轉(zhuǎn)子部分分別位于盤狀件的第一和第二正面上，所述盤狀件垂直于轉(zhuǎn)子一體地定位在第一和第二壓縮機(jī)葉輪之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的串聯(lián)式壓縮機(jī)的示意性的縱向剖視圖；
[0037]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的串聯(lián)式壓縮機(jī)的示意性的縱向剖視圖；
[0038]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的渦輪增壓器的示意性的縱向剖視圖；
[0039]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的渦輪增壓器的示意性的縱向剖視圖；
[0040]圖5是轉(zhuǎn)子的透視圖，所述轉(zhuǎn)子示出將永磁體安裝在其上的一可能的方法；
[0041]圖6和圖7是轉(zhuǎn)子的示意性的側(cè)視圖，所述轉(zhuǎn)子示出將永磁體布置在其上的兩種可能的方法；
[0042]圖8是轉(zhuǎn)子的示意性的側(cè)視圖,所述轉(zhuǎn)子示出將大于兩圈(two rings)的永磁體布置在其上的例子；
[0043]圖9和圖10是轉(zhuǎn)子的示意性的側(cè)視圖，所述轉(zhuǎn)子示出將具有導(dǎo)電插入件的永磁體布置在其上的兩個(gè)可能的方法；
[0044]圖11和圖12是轉(zhuǎn)子的示意性的側(cè)視圖，所述轉(zhuǎn)子示出將具有導(dǎo)電插入件的永磁體布置在其上的其他兩種可能的方法；以及
[0045]圖13是轉(zhuǎn)子的示意性的側(cè)視圖，所述轉(zhuǎn)子示出將大于兩圈的具有導(dǎo)電插入件的永磁體布置在其上的例子。
【具體實(shí)施方式】
[0046]將結(jié)合通過例子給出的優(yōu)選實(shí)施例描述本實(shí)用新型。
[0047]圖1示出了裝備有根據(jù)本實(shí)用新型的混合磁懸浮裝置的串聯(lián)式壓縮機(jī)的例子。這樣的串聯(lián)式壓縮機(jī)可例如被用于散熱和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可致力于混合的電動(dòng)車輛(HEV)或電動(dòng)車輛(EV)或用于飛行器或其他類型的車輛。
[0048]轉(zhuǎn)子軸I在它的第一端處耦接到第一壓縮機(jī)葉輪2和在它的第二端處耦接到第二壓縮機(jī)葉輪3。
[0049]無軸向軸承的電機(jī)包括轉(zhuǎn)子部分7，17，該轉(zhuǎn)子部分垂直地轉(zhuǎn)子軸I定位并且在圖1的實(shí)施例中更具體地說分別位于第一和第二壓縮機(jī)葉輪2，3的正面上。轉(zhuǎn)子部分7，17每個(gè)可由以下部分的部分做成，該以下部分選自:由導(dǎo)電和磁性合金做成的用于限定感應(yīng)電機(jī)的部分、由永磁體做成的用于限定永磁電機(jī)的部分、或由硬磁材料做成的用于限定磁滯電機(jī)或磁阻電機(jī)的部分。無軸向軸承的電機(jī)進(jìn)一步包括定子，該定子包括磁性電樞10，20和面向各自的轉(zhuǎn)子部分7，17的繞組6，16。
[0050]通常而言，無軸向軸承的電機(jī)包括轉(zhuǎn)子部分7，17和定子部分，所述轉(zhuǎn)子部分例如具有多個(gè)極對(duì)電樞，所述定子部分每個(gè)包括具有分別用于接收繞組6，16的狹槽的芯體10，20，所述繞組被配置為施加電機(jī)轉(zhuǎn)矩和軸向軸承力，定子部分分別定位成與轉(zhuǎn)子部分7，17相反。芯體10，20可包括層疊的磁鐵堆或磁性復(fù)合材料。
[0051]在無軸向軸承的電機(jī)的定子部分中，每個(gè)線圈6，16可包括用來施加軸承力(為軸I的軸線中心的環(huán)形線圈)和電機(jī)轉(zhuǎn)矩(在芯體10，20中形成的多個(gè)狹槽內(nèi)的單相或多相繞組配置)的單獨(dú)的繞組。
[0052]替代地，所需要的軸承力和電機(jī)轉(zhuǎn)矩通過結(jié)合的繞組產(chǎn)生在每個(gè)線圈6，16中。在這樣的情況下，每個(gè)定子部分中的單個(gè)線圈6，16將共同支撐需要的電機(jī)和軸承安匝。
[0053]多個(gè)極對(duì)電樞可通過例子方式使用。然而，轉(zhuǎn)子部分7，17可根據(jù)選擇的原理(永磁體、感應(yīng)、開關(guān)磁阻、磁滯)支撐不同的結(jié)構(gòu)元件。
[0054]第一和第二被動(dòng)徑向的磁性軸承位于壓縮機(jī)葉輪2，3附近以在壓縮機(jī)的功能操作期間支撐軸I浮置。每個(gè)被動(dòng)徑向的磁性軸承包括與軸I旋轉(zhuǎn)的永磁體和為固定的永磁體。
[0055]更具體地如圖1所示，被動(dòng)徑向的磁性軸承包括:
[0056]一集成到第一和第二收縮環(huán)8，18的至少第一和第二組永磁體4，14，所述第一和第二收縮環(huán)分別布置在轉(zhuǎn)子軸I上的第一和第二壓縮機(jī)葉輪2，3附近，第一和第二組永磁體4，14由與轉(zhuǎn)子軸I共軸的外面的非磁性環(huán)9，19保持，
[0057]一集成到第一和第二固定環(huán)23，33的至少第三和第四組永磁體24，34，所述第一和第二固定環(huán)分別布置成與轉(zhuǎn)子軸I共軸且與第一和第二壓縮機(jī)葉輪2，3附近的彈性材料5，15連接，以使得第三和第四組永磁體24，34分別面向第一和第二組永磁體4，14同時(shí)提供其間的間隙以限定被動(dòng)徑向的磁性軸承。
[0058]軸I由于徑向磁性軸承以不接觸方式浮置。因?yàn)楸粍?dòng)的磁性軸承不是完全穩(wěn)定的，因此無軸向軸承的電機(jī)用作穩(wěn)定器，彈性材料5，15充當(dāng)阻尼支撐件。彈性材料5，15可例如預(yù)先收縮在永磁體24，34中或粘合在其上。
[0059]軸的軸向位置由例如可變感應(yīng)型的傳感器60，160監(jiān)視，其檢測(cè)與額定位置的任何偏差并發(fā)出信號(hào)，該信號(hào)用于控制系統(tǒng)200中以控制無軸向軸承的電機(jī)的繞組6，16中的電流以便將軸I帶回到它的額定位置。
[0060]由于被動(dòng)的磁性軸承和無軸向軸承的電機(jī)一起實(shí)施，因此彈性裝置5，15輔助?？枯S承對(duì)支撐軸I是不需要的。
[0061]罩殼或凸緣和具有與壓縮機(jī)連接的制冷劑的冷卻系統(tǒng)是傳統(tǒng)的。
[0062]在被動(dòng)的磁性軸承中，所述力由反向的磁體4，24或14，34之間的排斥力構(gòu)成。構(gòu)成被動(dòng)的磁性軸承的一個(gè)部分的轉(zhuǎn)子磁體4，14可以是安裝在支撐所述磁體的環(huán)形狀，這樣的環(huán)8，18收縮在轉(zhuǎn)子軸I上。
[0063]替代地，如圖5所示，收縮在轉(zhuǎn)子軸I上的單個(gè)空心筒8可用于安裝兩個(gè)被動(dòng)徑向的磁性軸承的轉(zhuǎn)子磁體4，14。
[0064]永磁體4，24和14，34的不同排斥力配置可采取為如圖6和7所示，其中磁化方向可垂直于轉(zhuǎn)子軸I的軸線(圖6)或平行于轉(zhuǎn)子軸I的軸線(圖7)。
[0065]除了位于壓縮機(jī)葉輪2，3附近的兩個(gè)基本被動(dòng)徑向的磁性軸承4，24和14，34，可以沿著轉(zhuǎn)子軸I進(jìn)一步增加一些被動(dòng)徑向的磁性軸承14’，34’ ；14”，34”(參見圖8)，因?yàn)樗隽?duì)應(yīng)于暴露表面，大于兩個(gè)的多個(gè)被動(dòng)徑向的磁性軸承增加由被動(dòng)的磁性軸承產(chǎn)生的力。
[0066]圖2示出了類似于圖1的實(shí)施例但具有稍微不同的被動(dòng)徑向的磁性軸承的變型的實(shí)施例。與圖1和2的實(shí)施例共有的元件具有相同的附圖標(biāo)記并且不會(huì)再次描述。
[0067]在圖2的實(shí)施例中，導(dǎo)電材料例如銅或者鋁的插入件與不同的永磁體結(jié)合。因而，導(dǎo)電材料的插入件12，112，122，132分別被插入到中間的永磁體104，114，124，134中，如圖2所示。導(dǎo)電材料減小了當(dāng)排斥力發(fā)生在反向的磁體之間時(shí)產(chǎn)生的軸向偏差。因而當(dāng)偏差發(fā)生時(shí)，由于當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子不在中心時(shí)的氣隙的變化，因此磁場(chǎng)變化不再為零，相反的電流(和磁場(chǎng))感應(yīng)在插入件12，112，122，132中，因而穩(wěn)定所述力。
[0068]如上所述，永磁體104，124和114，134的永磁體的不同排斥力配置可選定為如圖9和10所述，其中磁化方向可垂直于轉(zhuǎn)子軸I的軸線(圖9)或平行于轉(zhuǎn)子軸I的軸線。導(dǎo)電材料的插入件12，112，122，132的提供沒有改變不同配置是可能的的事實(shí)。
[0069]除了位于壓縮機(jī)葉輪2，3附近的兩個(gè)基本的被動(dòng)徑向的磁性軸承104，124和114，134之外，可以進(jìn)一步增加沿著轉(zhuǎn)子軸I的被動(dòng)徑向的磁性軸承114’，134’(參見圖13)，因?yàn)樗隽?duì)應(yīng)于暴露表面，因此大于兩個(gè)的多個(gè)被動(dòng)徑向的磁性軸承增加了由被動(dòng)的磁性軸承產(chǎn)生的力。
[0070]在圖2，9，10和13的例子中，導(dǎo)電材料的插入件12，112，122，132位于永磁體的中間，即兩個(gè)相同的永磁體104，114，124，134位于導(dǎo)電材料的中心插入件12，112，122，132的在轉(zhuǎn)子軸的縱軸方向上的兩側(cè)上。然而，如圖11和12所示，其他的配置是可以的。
[0071]在圖11和12的例子中，永磁體104，114，124，134位于中間，導(dǎo)電材料12A，12B，112A，112B, 122A，122B, 132A，132B位于中心永磁體104，114，124，134的在轉(zhuǎn)子軸的縱軸方向上的兩側(cè)上。
[0072]在圖2的實(shí)施例中，構(gòu)成被動(dòng)的磁性軸承的一個(gè)部分的轉(zhuǎn)子磁體104，114可以是安裝在支撐所述磁體的環(huán)8，18上的環(huán)形狀，這樣的環(huán)8，18收縮在轉(zhuǎn)子軸I上或者如上相對(duì)于圖5所述的，替代地收縮在轉(zhuǎn)子軸I上的單個(gè)空心筒8用于安裝兩個(gè)被動(dòng)徑向的磁性軸承的轉(zhuǎn)子磁體104，114。
[0073]第三和第四組永磁體24，34可布置成使得它們分別集成到第一和第二固定環(huán)23，33。然而根據(jù)變型的實(shí)施例，第三和第四組永磁體24，34可集成到彈性材料5，15的第一和第二環(huán)，即固定環(huán)23，33可與彈性材料5，15的第一和第二環(huán)結(jié)合。
[0074]圖3和4涉及本實(shí)用新型的進(jìn)一步的實(shí)施例，其可特別地應(yīng)用于渦輪增壓器。與圖1和2的實(shí)施例相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記且不會(huì)再次描述。
[0075]基本上，圖3的被動(dòng)徑向的磁性軸承可與圖1的被動(dòng)徑向的磁性軸承完全相同并且不會(huì)再次描述。同樣地，圖4的被動(dòng)徑向的磁性軸承可與圖2的具有導(dǎo)電材料12，112，122，132的被動(dòng)徑向的磁性軸承完全相同并且不會(huì)再次描述。以前參照?qǐng)D5到8描述的特征還可應(yīng)用到圖3的實(shí)施例，然而以前參考圖9到13描述的特征也可應(yīng)用于圖4的實(shí)施例。
[0076]在圖3和4的實(shí)施例中，無軸向軸承的電機(jī)的第一和第二轉(zhuǎn)子部分7，17沒有位于壓縮機(jī)葉輪2，3的正面上而是分別位于盤狀件13的第一和第二正面上，所述盤狀件垂直于轉(zhuǎn)子軸I 一體地定位在第一和第二壓縮機(jī)葉輪2，3之間。
[0077]第一和第二線圈6,16和相應(yīng)的傳感器60,160,其分別與第一和第二固定的磁性電樞10，20連接，分別面向位于所述盤狀件13的兩個(gè)正面上的轉(zhuǎn)子部分7，17。
[0078]控制單元200從軸向傳感器60，160接收輸出量并饋電給充當(dāng)主動(dòng)的軸向軸承且還可產(chǎn)生以前描述的電機(jī)轉(zhuǎn)矩的線圈6,16。
[0079]圖1到4示出了兩個(gè)單個(gè)的葉輪2，3。然而，壓縮機(jī)部分的其他設(shè)計(jì)可與在此披露的不同實(shí)施例結(jié)合使用。因而，每個(gè)壓縮機(jī)葉輪2，3可包括兩個(gè)葉輪，如果需要的話，即本實(shí)用新型還可適用于包括兩個(gè)串聯(lián)式葉輪的壓縮機(jī)部分。
[0080]雖然優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)被示出和描述，但是應(yīng)當(dāng)理解到任何變化和改型可在其中進(jìn)行而沒有背離如在所附權(quán)利要求中限定的本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)子(1)的混合磁懸浮裝置，所述轉(zhuǎn)子具有在它的第一端處的第一壓縮機(jī)葉輪(2)和在它的第二端部處的第二壓縮機(jī)葉輪(3)，其特征在于，它包括: 一集成到第一和第二收縮環(huán)(8，18)的至少第一和第二組永磁體(4，14 ;104，114)，所述第一和第二收縮環(huán)分別布置在所述轉(zhuǎn)子(1)上的所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪(2，3)附近，所述第一和第二組永磁體(4，14 ;104，114)由與所述轉(zhuǎn)子(1)共軸的外面的非磁性環(huán)(9，19)保持， 一集成到第一和第二固定環(huán)(23，33)的至少第三和第四組永磁體(24，34;124，134)，所述第一和第二固定環(huán)布置成分別與所述轉(zhuǎn)子(1)共軸且與所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪(2,3)附近的彈性材料(5，15)連接，以使得所述第三和第四組永磁體(24，34;124，134)分別面向所述第一和第二組永磁體(4，14 ；104,114)同時(shí)提供它們之間的間隙以限定被動(dòng)徑向的磁性軸承， 一至少第一和第二線圈(6,16),該至少第一和第二線圈分別與第一和第二磁性電樞(10，20)連接并分別面向垂直于所述所述轉(zhuǎn)子(1)定位的第一和第二轉(zhuǎn)子部分(7，17)，以及 一配置為用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子(1)的軸向位置的軸向傳感器(60，160)，以及配置為用于作為所述軸向傳感器(60，160)的輸出量的函數(shù)饋電給所述第一和第二線圈(6，16)的控制裝置(200)，用于既產(chǎn)生軸向軸承力又產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)矩從而適于限定無軸向軸承的電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，每個(gè)永磁體(104，124，114，134)包括由導(dǎo)電材料做成的至少一個(gè)插入件(12，122，112，132)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電材料包括選自銅和鋁的材料之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，由導(dǎo)電材料做成的所述插入件(12，122，112，132)在沿著所述轉(zhuǎn)子(1)的縱軸方向上位于相同類型的兩個(gè)單獨(dú)的永磁體(104，124，114，134)之間的中間位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，由導(dǎo)電材料做成的兩個(gè)插入件(12A，12B, 122A，122B, 112A，112B, 132A，132B)在沿著所述轉(zhuǎn)子(1)的縱軸方向上位于單獨(dú)的永磁體(104，124，114，134)的兩側(cè)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，所述第一和第二收縮環(huán)(8，18)由單個(gè)的空心筒(8)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，所述第一和第二收縮環(huán)被設(shè)計(jì)成限定隔熱件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1一 7中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，無軸向軸承的電機(jī)包括第一和第二轉(zhuǎn)子部分(7，17)，該第一和第二轉(zhuǎn)子部分中的每個(gè)由選自以下部分的部分做成，所述以下部分為:由導(dǎo)電和磁性合金做成的用于限定感應(yīng)電機(jī)的部分、由永磁體做成的用于限定永磁電機(jī)的部分、或由硬磁材料做成的用于限定磁滯電機(jī)或磁阻電機(jī)的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1一 8中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，所述第一和第二轉(zhuǎn)子部分(7，17)分別位于所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪(2，3)的第一和第二正面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1一 8中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其特征在于，所述第一和第二轉(zhuǎn)子部分(7，17)分別位于盤狀件(13)的第一和第二正面上，所述盤狀件垂直于所述轉(zhuǎn)子(1) 一體地定位在所述第一和第二壓縮機(jī)葉輪(2，3 )之間。
11.一種串聯(lián)式汽車-壓縮機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合磁懸浮裝置。
12.一種電助推渦輪增壓器，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求10的混合磁懸浮裝置。
13.—種離心式汽車-壓縮機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置。
14.一種電動(dòng)壓縮機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的混合磁懸浮裝置，其中它被應(yīng)用到用于車輛的散熱和空調(diào)系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】H02N15/00GK203722518SQ201320848648
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】R.拉特布, Y.A.杜普伊斯, J.F.達(dá)西爾瓦, O.Y.勒馬錢德, E.M.薩拉亨, U.施羅德 申請(qǐng)人:Skf磁性機(jī)械技術(shù)公司