一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统，所述磁悬浮鼓风机为永磁电机直联叶轮结构，所述散热系统包括：在永磁电机机座靠近叶轮的一端设置进风口，进风口位于永磁电机机座的上方，在远离叶轮一端设置出风口，出风口位于永磁电机机座的下方，所述出风口通过管路连接到鼓风机进风口；在转子轭和护套之间增设转子风道，利用鼓风机的负压效应，风从进风口入，经过转子风道，从出风口经管道到鼓风机出风口，将永磁电机内部的热量吸入鼓风机出风口，并在永磁电机内部形成冷却风路。本发明专利技术不需另外设计风扇对电机进行风冷，利用鼓风机进风口的负压效应，在电机内部形成冷却风路，有效对电机定转子进行冷却并减少制造成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统


[0001]本技术属于高速鼓风机领域以及永磁电机的冷却领域，具体涉及一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统。

技术介绍

[0002]目前，鼓风机采用无接触、无机械摩擦的磁悬浮轴承和高速大功率永磁同步电机，直接驱动高效流体叶轮，克服了传统鼓风机和气悬浮鼓风机的缺点，具有效率高、噪音低、故障少、不需润滑系统等优点，即使磁悬浮轴承发生了故障，依靠系统中的保护轴承，仍然可以使高速旋转的转子安全停机，不会导致设备的严重损坏。
[0003]磁悬浮鼓风机的工作功率较大，在目前市场对提升磁悬浮鼓风机功率密度要求的背景下，能否简单、高效的对与鼓风机直联的永磁电机的定、转子进行散热成为限制磁悬浮鼓风机功率密度提升的重要因素。
[0004]对于功率较大的鼓风机，其产生的热量较大，在鼓风机工作时需要对内部的永磁电机转子、定子及轴承等进行散热。目前国内采用高导热材料或者热管将定子的热量引导至冷却水道处，通过冷却水对定子进行冷却，转子部分并未对其进行冷却而是采用耐高温的永磁材料，成本较高。

技术实现思路

[0005]本技术为了解决上述问题，提出了一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统，所述鼓风机采用永磁电机直联叶轮结构，所述散热系统包括：
[0006]在永磁电机机座靠近叶轮的一端设置进风口，所述进风口位于永磁电机机座的上方，在远离叶轮一端设置出风口，所述出风口位于永磁电机机座的下方，所述出风口通过管路连接到鼓风机进风口；
[0007]在永磁电机的转子轭和护套之间增设转子风道，利用鼓风机的负压效应，风从进风口入，经过所述转子风道，从出风口经管道到鼓风机出风口，将永磁电机内部的热量吸入鼓风机出风口，并在永磁电机内部形成冷却风路。
[0008]进一步的，所述永磁电机的定子采用定子水冷系统进行散热。
[0009]进一步的，所述转子风道具有多个，沿转子表面呈均匀分布。
[0010]进一步的，所述鼓风机采用磁悬浮轴承系统，所述磁悬浮轴承系统的径向磁轴承和保护轴承均以永磁电机为对称中心对称设置于永磁电机的两侧，且依次穿套在转轴上，所述磁悬浮轴承系统的轴向磁轴承穿套在转轴上并放置在远离叶轮端一侧。
[0011]本技术的有益效果为：
[0012]1)本技术不需另外设计风扇对电机进行风冷，其利用鼓风机自身特点，在永磁电机机座两端分别设有进出风口，其中将远离叶轮端的出风口通过管路连接到鼓风机的进风口，利用鼓风机进风口的负压效应，将电机内部的热量吸入鼓风机出风口并在电机内部形成冷却风路，有效对永磁电机定转子以及轴承系统进行散热并减少制造成本。
[0013]2)本技术在永磁电机的转子轭与护套之间设置通风孔，增大了通风的面积，可以带走永磁电机转子的热量，永磁电机转子的温度不会过高，降低了磁钢的耐温条件，可选用耐温较低的磁钢材料，降低电机的成本。
[0014]3)本技术将径向磁轴承、轴向磁轴承以及保护轴承在转轴上连接的磁悬浮支承对象的两侧的分布位置进行了重新设置，径向磁轴承与保护轴承依次穿套在转轴上连接的永磁电机的两侧并以永磁电机为对称中心对称设置，轴向磁轴承放置在远离叶轮端一侧，便于维修与更换。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0016]图1为磁悬浮鼓风机中剖视结构示意图。
[0017]图2为永磁电机的转子示意图。
[0018]图3为永磁电机的远离叶轮一端的磁悬浮轴承的剖视结构示意图。
[0019]其中，1.转轴；2.永磁电机；3.风管；4.永磁电机转子；5.磁悬浮轴承系统； 6.永磁电机机座；7.进风口；8.出风口；9.叶轮；10.鼓风机进风口；11.定子水冷系统；12.转子风道；13.转子轭；14.护套；15.径向磁轴承；16.保护轴承；17.轴向磁轴承。
具体实施方式
[0020]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，并不用于限定本申请。
[0021]在图1、图2和图3中，鼓风机采用永磁电机直联叶轮结构，永磁电机2 套在转轴1上，磁悬浮轴承系统5的径向磁轴承15和保护轴承16均以永磁电机 2为对称中心对称设置于永磁电机2的两侧，且依次穿套在转轴1上，所述磁悬浮轴承系统的轴向磁轴承17穿套在转轴1上并放置在远离叶轮9一端。
[0022]在永磁电机机座6靠近叶轮9的一端设置进风口7，所述进风口7位于永磁电机机座6的上方，在远离叶轮9一端设置出风口8，所述出风口8位于永磁电机机座6的下方，所述出风口8通过风管3连接到鼓风机进风口10，该永磁电机采用定子水冷系统11对永磁电机的定子进行散热。
[0023]在转子轭13和护套14之间增设转子风道12，利用鼓风机进风口10的负压效应，风从进风口7入，经过所述转子风道12，从出风口9经风管3到鼓风机出风口10，将永磁电机2内部的热量吸入鼓风机出风口10，并在永磁电机2 内部形成冷却风路，有效对电机进行冷却。同时在转子轭13与护套14之间增设转子风道，让永磁电机转子及磁悬浮轴承系统的热量通过冷却风路带走。因此，可以选用耐温较低的永磁材料作为永磁电机2的磁钢，降低了永磁电机2的制造成本，且该技术采用磁悬浮轴承，采用多自由度磁悬浮系统，消除定转子之间的机械接触和机械摩擦。
[0024]图2为永磁电机的转子示意图，在图2中，在转子轭13和护套14之间增设四个转子风道，转子风道形状可为矩形，也可为扇形。
[0025]图3为永磁电机的远离叶轮一端的磁悬浮轴承的剖视结构示意图，在图3 中，径向磁轴承15、保护轴承16和轴向磁轴承17依次穿套于转轴上，轴向磁轴承17位于最端部。
[0026]本技术将径向磁轴承、轴向磁轴承以及保护轴承在转轴上连接的永磁电机的两侧的分布位置进行了重新设置，径向磁轴承与保护轴承依次穿套在转轴上连接的磁悬浮支承对象的两侧并以永磁电机为对称中心对称设置，轴向磁轴承只放置在远离叶轮一侧，靠进叶轮一端不放置轴向磁轴承，这样便于维修与更换。
[0027]依照本技术的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施例。根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地利用本技术以及在本技术基础上的修改使用。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于鼓风机中永磁电机的散热系统，其特征在于，所述鼓风机采用永磁电机直联叶轮结构，所述散热系统包括：在永磁电机机座靠近叶轮的一端设置进风口，所述进风口位于永磁电机机座的上方，在远离叶轮一端设置出风口，所述出风口位于永磁电机机座的下方，所述出风口通过风管连接到鼓风机进风口；在所述永磁电机的转子轭和护套之间增设转子风道，利用鼓风机的负压效应，风从进风口入，经过所述转子风道，从出风口经风管到鼓风机出风口，将永磁电机内部的热量吸入鼓风机出风口，并在永磁电机内部形成冷却风路。2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述永磁电机的定子散热采用定子水冷系统。3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛滟膑，毛卫，韩飞，姜亚鹏，付佳，王旻辉，曾祥鑫，罗伟，牟密，江庆东，
申请(专利权)人：湖南省军民融合装备技术创新中心，
类型：新型
国别省市：