双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102594009A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102594009A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210066795.7(22)申请日2012.03.14(71)申请人天津荣亨集团股份有限公司地址301500天津市宁河县贸易开发区(72)发明人庄朝荣周伯飞李宗民董树东(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人江增俊(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02N15/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构(57)摘要本发明是一种双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构，转子轴套装有与转子盘相对应的永磁套筒，转子盘的轴心孔设有永磁镶环，永磁套筒与永磁镶环之间设有间隔，其相对面的磁极极性相同，所述转子盘外圆面的居中位置设有环形凸台，所述密封壳体的腔体设有分别与环形凸台上下表面相对应的环形凸起，所述转子盘环形凸台上下表面与所对应的环形凸起分别设有间距相等且相对面的磁极极性相同的轴向悬浮永磁环。本转子磁悬浮结构能够避免转子盘在高速旋转时产生径向摆动或轴向窜动，而且这种所谓限位是在无接触状态下完成的，因此可以彻底解决转子轴因转子盘摆动和离心力产生的相应偏摆，使一般高速轴承也能胜任飞轮储能器的要求。CN102594ACN102594009A权利要求书1/1页1.一种双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构，包括由腔体和两端端盖构成的密封壳体、盘式转子的转子轴和转子盘、支撑转子轴两端的高速轴承，其特征在于：转子轴套装有与转子盘相对应的永磁套筒，转子盘的轴心孔设有永磁镶环，永磁套筒与永磁镶环之间设有间隔，其相对面的磁极极性相同，所述转子盘外圆面的居中位置设有环形凸台，所述密封壳体的腔体设有分别与环形凸台上下表面相对应的环形凸起，所述转子盘环形凸台上下表面与所对应的环形凸起分别设有间距相等且相对面的磁极极性相同的轴向悬浮永磁环。2.根据权利要求1所述的转子磁悬浮结构，其特征在于：所述各轴向悬浮永磁环的剩磁、磁感矫顽力、内禀矫顽力和磁能积磁性能指标相同。2CN102594009A说明书1/2页双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构技术领域[0001]本发明属于飞轮蓄能器，特别是涉及一种双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构。背景技术[0002]公告号CN201928127U的实用新型《双定子交流电机飞轮储能器》，其公开的技术方案中包括了一种转子(飞轮)的支撑结构，即飞轮上下端轴设有第一高速轴承，各第一高速轴承分别支撑有上下中间轴，各上下中间轴分别设有第二高速轴承，各第二高速轴承分别支撑于壳体内侧上下端面。[0003]上述实用新型是双定子铁心及其定子绕组与相应的转子分别构成交流盘式电机，相应的转子即飞轮，它有效地克服了双定子盘式单极直流电机转子线圈需要电刷滑动接触的弊病。上述实用新型还采用双高速轴承串连结构，使飞轮能以两倍于高速轴承最高限速的转速运转。[0004]上述实用新型的双高速轴承串连结构虽然相对延长了高速轴承的使用寿命，但仍不能彻底解决现有高速轴承不能适应飞轮高速旋转技术要求的根本问题。发明内容[0005]本发明是为了解决现有高速轴承不能满足飞轮高速旋转需要的技术问题，而公开一种双定子盘式电机飞轮储能器转子磁悬浮结构。[0006]本发明为实现上述目的采取以下技术方案：本转子磁悬浮结构包括由腔体和两端端盖构成的密封壳体、盘式转子的转子轴和转子盘、支撑转子轴两端的高速轴承，特征是，转子轴套装有与转子盘相对应的永磁套筒，转子盘的轴心孔设有永磁镶环，永磁套筒与永磁镶环之间设有间隔，其相对面的磁极极性相同，所述转子盘外圆面的居中位置设有环形凸台，所述密封壳体的腔体设有分别与环形凸台上下表面相对应的环形凸起，所述转子盘环形凸台上下表面与所对应的环形凸起分别设有间距相等且相对面的磁极极性相同的轴向悬浮永磁环。[0007]本发明还可以采取以下技术措施：[0008]所述各轴向悬浮永磁环的剩磁、磁感矫顽力、内禀矫顽力和磁能积磁性能指标相同。[0009]本发明的有益效果和优点在于：转子轴永磁套筒与转子盘永磁镶环相对于转子盘具有径向限位作用，可以避免转子盘的径向摆动。实际上盘式电机定子铁心对转子盘就有辅助的径向限位作用。转子盘环形凸台上下表面与所对应的腔体环形凸起成对的轴向悬浮永磁磁环对于转子盘具有轴向限位作用，可以避免转子盘的轴向窜动。可见，本发明的转子磁悬浮结构能够避免转子盘在高速旋转时产生径向摆动或轴向窜动，而且这种所谓限位是在无接触状态下完成的，因此可以彻底解决转子轴因转子盘摆动和离心力产生的相应偏摆，使一般高速轴承也能胜任飞轮储能器的要求