一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机技术方案

本发明专利技术涉及磁悬浮电机领域，尤其涉及一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机。该电机外壳包括电机筒、第一轴承座和第二轴承座；第一轴承座和第二轴承座分别固定在电机筒两端，电机筒设置有轴向贯穿的冷却通道和通气口，通气口两端分别与电机筒内孔和电机外部相连通；第一轴承座和第二轴承座都包括限位区、通风区和盲孔，限位区用于固定嵌设径向磁轴承；盲孔一端与通风区相连通，冷却通道两端分别与第一轴承座和第二轴承座的盲孔另一端相对齐。该电机外壳能够兼容风冷加水冷冷却和单独采用风冷冷却两种冷却方式，从而降低了加工复杂度和整个设备成本。复杂度和整个设备成本。复杂度和整个设备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机


[0001]本专利技术涉及磁悬浮电机领域，尤其涉及一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展和生产的需求，磁悬浮高速电机已成为国际电工领域研究的热点之一。由于磁悬浮高速电机具有能量密度高、结构尺寸小、效率高等优点，目前已经广泛应用于微型燃气轮机、高速离心压缩机、分子泵、高速加工中心、飞轮储能等工业领域，并且其应用范围仍在不断扩大。
[0003]中国技术专利申请（公开号CN208874402U，公开日：20190517）公开了一种高散热性能的磁悬浮电机外壳，包括外壳本体，所述外壳本体的内侧中部设有磁悬浮电机，所述磁悬浮电机的一端设有联动轴，所述外壳本体的一侧设有侧部挡板，所述侧部挡板的底端设有底座，所述底座底端设有外壳支座，所述底座的顶端设有太阳光能板，所述太阳光能板的底部两端均设有固定块，所述太阳光能板的内侧设有光能转换板，所述外壳本体的另一侧设有法兰，所述法兰的一侧设有通风管，冷却液通过在液槽上进行循环流动进行冷却，在流动过程中，两侧的散热风扇能够对电机上热量进行加速发散，通过设置的内外散热板，进行很好的将热量进行散发，能够很好的对电机进行高效的散热，使得装置具有高散热性能。
[0004]现有技术存在以下不足：采用风冷加水冷冷却方式和单独采用风冷冷却方式时，两种不同冷却方式的电机筒、第一轴承座和第二轴承座不能通用，需要分别对电机筒、第一轴承座和第二轴承座重新设计模具并且分别加工；从而增加了加工复杂度，也提高了设备成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是：针对上述问题，提出在电机筒内设置冷却通道，在第一轴承座和第二轴承座内设置盲孔；通过控制冷却通道是否与盲孔连通进而使得电机筒、第一轴承座和第二轴承座能够兼容风冷加水冷冷却和单独采用风冷冷却两种冷却方式，从而降低了加工复杂度和整个设备成本的一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机。
[0006]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳，该电机外壳包括电机筒、第一轴承座和第二轴承座；第一轴承座和第二轴承座分别固定在电机筒两端，电机筒设置有轴向贯穿的冷却通道和通气口，通气口两端分别与电机筒内孔和电机外部相连通；第一轴承座和第二轴承座都包括限位区、通风区和盲孔，限位区用于固定嵌设径向磁轴承；盲孔一端与通风区相连通，冷却通道两端分别与第一轴承座和第二轴承座的盲孔另一端相对齐。
[0007]另外，本专利技术还公开了一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，该电机包括电机筒、第一轴承座、第二轴承座、电机轴和磁轴承装置；电机筒还设置有进水口和出水口，进水口和
出水口的两端都分别与冷却通道和电机外部相连通，并且进水口和出水口分别用于连接进水装置和排水装置；通气口用于连接抽风机；第一轴承座和第二轴承座都设置有进气孔，进气孔两端分别与通风区和电机外部相连通。
[0008]作为优选，电机筒与第一轴承座之间、电机筒与第二轴承座之间都设置有密封圈，并且密封圈位于冷却通道外侧。
[0009]作为优选，第一轴承座和第二轴承座外侧分别固定设置有第一扩压器和第二扩压器，第一扩压器和第二扩压器分别用于将第一轴承座和第二轴承座的通风区外侧密封。
[0010]作为优选，进水口和出水口都连接设置有管接头，进水口和出水口都通过管接头分别与进水装置和排水装置相连接。
[0011]作为优选，磁轴承装置包括径向磁轴承和轴向磁轴承；两个径向磁轴承分别固定在第一轴承座和第二轴承座的限位区，并且电机轴在与径向磁轴承相对应的位置设置有径向轴承转子；轴向磁轴承包括前轴向轴承、后轴向轴承和推力盘，推力盘固定套设在电机轴上，前轴向轴承和后轴向轴承分别位于推力盘前后侧。
[0012]作为优选，第一扩压器和第二扩压器上分别固定有保护轴承座，电机轴两端分别套设有多个保护轴承；保护轴承外圈与保护轴承座过盈配合，保护轴承内圈与电机轴间隙配合。
[0013]另外，本专利技术还公开了一种采用进风冷却的磁悬浮电机，该电机包括电机筒、第一轴承座、第二轴承座、电机轴和磁轴承装置；第一轴承座和第二轴承座的盲孔被打通并且分别与冷却通道两端相连通；第二轴承座外侧固定设置有通气端盖，通气端盖设置有第一通道，第一通道与通风区相连通；电机轴一端固定设置有叶轮，叶轮位于第一通道内并且用于将外部的风吸入电机内部。
[0014]另外，本专利技术还公开了一种采用抽风冷却的磁悬浮电机，该电机包括电机筒、第一轴承座、第二轴承座、电机轴和磁轴承装置；第一轴承座的盲孔被打通并且与冷却通道一端相连通；第二轴承座外侧固定设置有通气端盖，通气端盖设置有第一通道，第一通道与通风区相连通；电机轴一端固定设置有叶轮，叶轮位于第一通道内并且用于将电机内部的风抽出至外部。
[0015]作为优选，电机轴端面设置有螺纹内孔，叶轮设置有螺钉孔，螺钉穿过叶轮的螺钉孔并且与电机轴的螺纹内孔相旋合将叶轮固定至电机轴上。
[0016]本专利技术采用上述技术方案的一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳和电机的优点是：当采用风冷加水冷的冷却方式时，冷却通道用做水冷通道；此时在电机筒加工出与冷却通道相连通的进水口和出水口并且分别与进水装置和排水装置相连接，在第一轴承座和第二轴承座上加工出分别与外界和通风区相连通的进气孔，通气口与抽风机相连通；进水装置将水通过进水口输入至冷却通道将电机定子产生的热量带走，而后由出水口排出至排水装置；同时，风沿着进气孔进入至通风区并且沿着电机内部磁轴承装置等零件的缝隙流动，在与电机内部进行热交换后流动至通气口并且被抽风机抽走。当采用进风冷却方式时，冷却通道用做风冷通道；此时将第一轴承座和第二轴承座的盲孔都打通，第一轴承座和第二轴承座的盲孔分别与冷却通道两端相连通；同时，在第二轴承座的通风区设置叶轮对电机内部进行鼓风。叶轮将外部的风吸入通风区，而后经过通风区沿着电机内部磁轴承
装置等零件的缝隙流动并且对电机内部进行冷却后流动至通气口排出，同时经过通风区沿着第二轴承座打通后的盲孔流动至冷却通道，而后经过第一轴承座打通后的盲孔和电机内部磁轴承装置等零件的缝隙对电机内部进行冷却后流动至通气口排出。当采用抽风冷却方式时，冷却通道用做风冷通道；此时将第一轴承座的盲孔打通，第一轴承座的盲孔与冷却通道一端相连通；同时，在第二轴承座的通风区设置叶轮对电机内部进行抽风。叶轮对电机内部进行抽风时，风从通气口进入电机，而后依次经过冷却通道、第一轴承座打通后的盲孔和电机内部磁轴承装置等零件的缝隙流动并且对电机内部进行冷却后流动至通风区，最后被叶轮抽走从而实现对电机的抽风冷却。由上可知，电机筒、第一轴承座和第二轴承座在采用不同的冷却方式时，只需要对电机筒、第一轴承座和第二轴承座进行微小改动就可以使之分别适用不同的冷却方式，而不需要按照两种冷却方式重新对其进行设计及加工；从而降低了加工复杂度，也降低了整个设备的成本。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容水冷和风冷系统的磁悬浮电机外壳，其特征在于，该电机外壳包括电机筒（1）、第一轴承座（2）和第二轴承座（3）；第一轴承座（2）和第二轴承座（3）分别固定在电机筒（1）两端，电机筒（1）设置有轴向贯穿的冷却通道（11）和通气口（14），通气口（14）两端分别与电机筒（1）内孔和电机外部相连通；第一轴承座（2）和第二轴承座（3）都包括限位区（21）、通风区（22）和盲孔（23），限位区（21）用于固定嵌设径向磁轴承；盲孔（23）一端与通风区（22）相连通，冷却通道（11）两端分别与第一轴承座（2）和第二轴承座（3）的盲孔（23）另一端相对齐。2.一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，其特征在于，该电机包括电机筒（1）、第一轴承座（2）、第二轴承座（3）、电机轴（4）和磁轴承装置（5）；电机筒（1）、第一轴承座（2）和第二轴承座（3）如权利要求1所述；电机筒（1）还设置有进水口（12）和出水口（13），进水口（12）和出水口（13）的两端都分别与冷却通道（11）和电机外部相连通，并且进水口（12）和出水口（13）分别用于连接进水装置和排水装置；通气口（14）用于连接抽风机；第一轴承座（2）和第二轴承座（3）都设置有进气孔（24），进气孔（24）两端分别与通风区（22）和电机外部相连通。3.根据权利要求2所述一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，其特征在于，电机筒（1）与第一轴承座（2）之间、电机筒（1）与第二轴承座（3）之间都设置有密封圈，并且密封圈位于冷却通道（11）外侧。4.根据权利要求2所述一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，其特征在于，第一轴承座（2）和第二轴承座（3）外侧分别固定设置有第一扩压器（31）和第二扩压器（32），第一扩压器（31）和第二扩压器（32）分别用于将第一轴承座（2）和第二轴承座（3）的通风区（22）外侧密封。5.根据权利要求2所述一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，其特征在于，进水口（12）和出水口（13）都连接设置有管接头（121），进水口（12）和出水口（13）都通过管接头（121）分别与进水装置和排水装置相连接。6.根据权利要求2所述一种采用水冷和风冷的磁悬浮电机，其特征在于，磁轴承装置（5）包括径向磁轴承（51）和轴向磁轴承（52）；两个径向磁轴承（...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟仁志，袁军，
申请(专利权)人：鑫磊压缩机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：