本發(fā)明涉及磁懸浮電機(jī)，特別是帶兩葉輪的磁懸浮電機(jī)純風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電氣損耗與機(jī)械損耗會(huì)產(chǎn)生熱量，由此導(dǎo)致電機(jī)各部分溫升。過(guò)高的溫升有可能導(dǎo)致電機(jī)繞組燒毀、硅鋼片磁導(dǎo)下降、永磁體失磁等,電機(jī)散熱對(duì)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201320541108.2，申請(qǐng)日為2013.09.02，名稱(chēng)為一種磁懸浮永磁同步高速電機(jī)的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種磁懸浮永磁同步高速電機(jī)，其通過(guò)將電機(jī)定子鐵心分段處理，留出散熱通風(fēng)道，電機(jī)轉(zhuǎn)子上位于定子鐵心的兩側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇葉，依靠旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉產(chǎn)生抽、吹風(fēng)量，對(duì)磁懸浮永磁同步高速電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制排風(fēng)、冷卻。但是該專(zhuān)利只通過(guò)定子與轉(zhuǎn)子間的間隙實(shí)現(xiàn)定子的軸向及徑向冷卻，對(duì)定子內(nèi)部的冷卻效果較差，造成定子冷卻不均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置機(jī)殼通風(fēng)孔，定子與轉(zhuǎn)子間氣隙，定子徑向風(fēng)道結(jié)構(gòu)，定子與機(jī)殼間風(fēng)道，定子與轉(zhuǎn)子間氣隙及定子軸向通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)，構(gòu)造軸向通風(fēng)與徑向通風(fēng)同時(shí)運(yùn)作的帶兩葉輪的磁懸浮電機(jī)純風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的帶兩葉輪的磁懸浮電機(jī)純風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

帶兩葉輪的磁懸浮電機(jī)純風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，具有機(jī)殼及定子,所述機(jī)殼設(shè)置散熱翅片及機(jī)殼通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)，機(jī)殼通風(fēng)孔位置與所述定子位置對(duì)應(yīng)；所述定子具有定子鐵芯，所述定子鐵芯分段，段與段的間隙構(gòu)成定子徑向風(fēng)道，用于定子徑向通風(fēng)，定子鐵芯還設(shè)置有定子與機(jī)殼間風(fēng)道、定子軸向通風(fēng)孔及定子與轉(zhuǎn)子間氣隙，用于定子軸向通風(fēng)；所述定子與機(jī)殼間風(fēng)道位于定子鐵芯外圓部位，所述定子與轉(zhuǎn)子間氣隙位于定子鐵芯內(nèi)圓部位，所述定子軸向通風(fēng)孔位于定子與機(jī)殼間風(fēng)道及定子與轉(zhuǎn)子間氣隙之間。

優(yōu)選地，所述散熱翅片散熱翅片與定子位置對(duì)應(yīng)，散熱翅片為環(huán)形或者為長(zhǎng)條形，散熱翅片沿電機(jī)軸向布置，增大散熱面積，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫風(fēng)冷功能，用于與定子風(fēng)道對(duì)齊。

優(yōu)選地，所述機(jī)殼通風(fēng)孔位于散熱翅片之間，用于機(jī)殼內(nèi)部通風(fēng)，起到強(qiáng)迫風(fēng)冷作用。

優(yōu)選地，所述定子鐵芯每段軸向并排布置，用于徑向冷卻定子。

優(yōu)選地，所述機(jī)殼通風(fēng)孔與所述定子徑向風(fēng)道對(duì)齊，用于風(fēng)道暢通，增大風(fēng)量。

優(yōu)選地，所述定子與機(jī)殼間風(fēng)道的結(jié)構(gòu)為槽道結(jié)構(gòu)，用于軸向冷卻定子。

優(yōu)選地，所述定子軸向通風(fēng)孔的結(jié)構(gòu)為軸向通孔，定子軸向通風(fēng)孔為圓形孔，形成定子軸向通風(fēng)孔，用于軸向冷卻定子。

優(yōu)選地，所述定子還具有定子繞組，所述定子與轉(zhuǎn)子間氣隙由所述定子鐵芯內(nèi)圓部的槽口與所述定子繞組的間隙構(gòu)成，用于軸向冷卻定子及轉(zhuǎn)子。

優(yōu)選地，還包括前葉輪推力盤(pán)、前軸向軸承、后葉輪推力盤(pán)及后軸向軸承，所述前葉輪推力盤(pán)背風(fēng)側(cè)與前軸向軸承接鄰并套裝在轉(zhuǎn)子上，結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式葉輪或者閉式葉輪，所述后葉輪推力盤(pán)背風(fēng)側(cè)與后軸向軸承接鄰并套裝在轉(zhuǎn)子上，結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式葉輪或者閉式葉輪，用于將抽取冷空氣及排出熱空氣。

優(yōu)選地，所述前葉輪推力盤(pán)由導(dǎo)磁材料制成，所述后葉輪推力盤(pán)由導(dǎo)磁材料制成，所述后軸向軸承的類(lèi)型為磁懸浮軸承，所述前軸向軸承的類(lèi)型為磁懸浮軸承，由于抵消轉(zhuǎn)子軸向力。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、本發(fā)明能夠使冷卻空氣從軸向與徑向均勻地流過(guò)定子，提高電機(jī)的散熱效率，降低電機(jī)溫升，保證電機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)簡(jiǎn)化了電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)，減輕了電機(jī)重量與機(jī)械損耗。

2、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置磁懸浮軸承及磁性葉輪，運(yùn)用葉輪與軸承間的相互作用力，保證轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以抵消轉(zhuǎn)子的軸向力，使轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。

3、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置定子與機(jī)殼間風(fēng)道、定子軸向通風(fēng)孔、定子與轉(zhuǎn)子間氣隙及定子徑向風(fēng)道，多風(fēng)道對(duì)定子及轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻，提高散熱效率，冷卻效果得到提升。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的定子軸向通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1前軸向軸承；2前葉輪推力盤(pán)；3前徑向軸承；4機(jī)殼；5散熱翅片；

6機(jī)殼通風(fēng)孔；7定子；8轉(zhuǎn)子；9后徑向軸承；10后葉輪推力盤(pán)；

11后軸向軸承；12定子與機(jī)殼間風(fēng)道；13定子軸向通風(fēng)孔；

14定子徑向風(fēng)道；15定子與轉(zhuǎn)子間氣隙；16定子繞組。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：如圖1至2所示，本實(shí)施例是一種帶兩葉輪的磁懸浮電機(jī)純風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，包括前軸向軸承1、前葉輪推力盤(pán)2、前徑向軸承3、機(jī)殼4、散熱翅片5、機(jī)殼通風(fēng)孔6、定子7、轉(zhuǎn)子8、后徑向軸承9、后葉輪推力盤(pán)10及后軸向軸承11。

定子7開(kāi)有定子與機(jī)殼間風(fēng)道12，定子7軸向分5段，每段軸向并排布置，形成定子徑向風(fēng)道14，定子7開(kāi)有2個(gè)圓形定子軸向通風(fēng)孔13，定子軸向通風(fēng)孔13可以增加定子7內(nèi)部風(fēng)道的換熱面積，加強(qiáng)對(duì)定子7的冷卻效果。機(jī)殼4上開(kāi)有7個(gè)與定子徑向風(fēng)道14對(duì)齊的機(jī)殼通風(fēng)孔6，機(jī)殼4中段安裝有6個(gè)散熱翅片5，散熱翅片5為環(huán)形，沿電機(jī)軸向布置，冷卻空氣在進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)殼4中段外圈的散熱翅片5，起到強(qiáng)迫冷卻的效果，進(jìn)一步增大了電機(jī)的整體換熱面積。轉(zhuǎn)子8由4個(gè)磁懸浮軸承支撐，所述軸承分別為前徑向軸承3、前軸向軸承1、后軸向軸承11、后徑向軸承9。前葉輪推力盤(pán)2背風(fēng)側(cè)與前軸向軸承1接鄰并套裝在轉(zhuǎn)子8上，后葉輪推力盤(pán)10背風(fēng)側(cè)與后軸向軸承11接鄰并套裝在轉(zhuǎn)子8上，前葉輪推力盤(pán)2與后葉輪推力盤(pán)10由導(dǎo)磁材料制成，前葉輪推力盤(pán)2與后葉輪推力盤(pán)10均為開(kāi)放式葉輪。軸向磁懸浮軸承由環(huán)形電磁鐵組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子8受到外部軸向力時(shí)，通過(guò)控制軸向磁懸浮軸承內(nèi)環(huán)形電磁鐵對(duì)葉輪推力盤(pán)的吸力，提供反向的軸向力，阻止轉(zhuǎn)子8的軸向移動(dòng)，從而保護(hù)電機(jī)。轉(zhuǎn)子8與定子7間形成定子與轉(zhuǎn)子間氣隙15，加大流過(guò)定子7與轉(zhuǎn)子8表面間的風(fēng)量，加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)子8表面的冷卻。

運(yùn)行過(guò)程中，由前葉輪推力盤(pán)2與后葉輪推力盤(pán)10運(yùn)轉(zhuǎn)形成風(fēng)壓，冷卻空氣自機(jī)殼通風(fēng)孔6進(jìn)入定子徑向風(fēng)道14中，一部分流經(jīng)定子與轉(zhuǎn)子間氣隙15，一部分流經(jīng)定子軸向通風(fēng)孔13，其余流經(jīng)定子與機(jī)殼間風(fēng)道12，之后氣流匯合經(jīng)前葉輪推力盤(pán)2與后葉輪推力盤(pán)10抽吸排出電機(jī)，完成整個(gè)散熱過(guò)程。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。