本发明专利技术涉及一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，属于电机转子的散热领域。该风机包括转子主轴、定子、磁轴承和主叶轮，转子主轴的外部设置有永磁体；转子主轴的前端设置有主叶轮，叶轮固定锥贯穿主叶轮，并且固定在转子主轴中；转子主轴的后端设置有辅助进气盘；叶轮固定锥、转子主轴和辅助进气盘上设置有散热风道。当磁悬浮高速电机带动主叶轮旋转时，在压差的作用下，使得空气由辅助进气盘进入散热通道，从转子主轴内部带走永磁体产生的热量，最后由叶轮固定锥排出到外部。本发明专利技术提供的磁悬浮高速鼓风机，采用自吸式的方式对电机的转子进行散热，能够提升对转子主轴的散热效果，降低散热的成本。降低散热的成本。降低散热的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机
[0001]本专利技术涉及一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，属于电机转子的散热领域。
技术介绍
[0002]在磁悬浮高速电机中，转子主轴上设置的磁钢多选用钕铁硼或钐钴，钕铁硼或钐钴是一种功率密度高，体积小的磁性材料。由于电机转子的高速旋转，转子磁钢的产生热量难以快速传递出来，造成转子过热，甚至是由于高温引起了磁钢的退磁，导致电机定子需要更大的电流运行，会引起电机定子的进一步升高，又会提高转子磁钢的温度，如此反复，最终影响电机的稳定运行，电机运行后散热问题严重影响着电机的高效运行。
[0003]目前，磁悬浮高速电机转子采用冷媒和风冷两种冷却方式，冷媒冷却效果好，但需要单独的冷媒管路，还存在如何密封，防止泄漏，控制过程复杂，增加了故障点。采用风冷时，结构简单，无污染，但是由于冷却通道设置在转子和定子之间，如加大冷却通道，会引起漏磁，影响电机效率和功率的输出。
[0004]另外，现有的散热方式对于磁轴承线圈和电机定子线圈的散热并不理想。
[0005]因此，如何有效的提升电机的散热效果，简化电机的散热装置，提升电机性能，对本领域技术人员来说迫在眉睫。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了具有主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，转子自吸冷却系统，可以有效解决转子的散热问题，提高电机的稳定运行，并且具备结构简单的优势。
[0007]本专利技术的技术方案为：一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，包括机壳、转子主轴、电机定子、前径向磁轴承、后径向磁轴承、轴向磁轴承和主叶轮；电机定子和转子主轴成套配合安装，转子主轴的外部还依次套装有前径向磁轴承、后径向磁轴承和轴向磁轴承；所述转子主轴上套装有推力盘，所述推力盘设置在轴向磁轴承之间；所述转子主轴的一端安装有蜗壳，所述蜗壳内设有主叶轮，叶轮固定锥贯穿主叶轮将主叶轮固定在转子主轴的端部；转子主轴的另一端设置有辅助进气盘；叶轮固定锥、转子主轴和辅助进气盘上设置有主轴散热风道。
[0008]当磁悬浮高速电机带动主叶轮旋转时，在主叶轮进气口处形成一个负压区，主叶轮出气口处形成高压区，在压差的作用下，使得空气由辅助进气盘进入散热通道，从转子主轴内部带走永磁体产生的热量，最后由叶轮固定锥排出。
[0009]本专利技术提供的一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，采用自吸式的方式对电机的转子主轴进行散热，降低对转子主轴散热的成本。
[0010]根据本专利技术优选的，辅助进气盘上开设有第一轴向散热孔和若干个第一进气孔，第一进气孔与第一轴向散热孔相连通；转子主轴的内部开设有第一轴向散热通孔；叶轮固定锥上开设有第二轴向散热孔和若干个排气孔，第二轴向散热孔和排气孔相连通；第一进气孔、第一轴向散热孔、第一轴向散热通孔、第二轴向散热孔和排气孔形成散热风道。
[0011]本专利技术的提供的散热结构的原理为：当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在主叶轮进气口处，会形成一个负压区，主叶轮出口形成高压区，转子主轴是中空的，进气辅助进气道有第一进气孔，接入大气，此时转子主轴进气辅助进气道的压力大于转子主轴主叶轮侧的出气辅助出气道的压力，空气会顺着转子主轴，带走转子主轴磁钢的热量，避免转子主轴磁钢过热。
[0012]根据本专利技术优选的，第一进气孔与第一进气孔处切线成钝角α，当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在压差的作用下使得空气由第一进气孔进入到散热风道，最后由排气孔排出。
[0013]转子主轴上设置的第一进气孔起到导流的作用，可以将空气由第一进气孔进入散热风道，进入到转子主轴中心，空气会顺着转子主轴，带走转子主轴磁钢的热量，避免转子主轴磁钢过热。该结构更加简单，降低了成本，装配更加方便。
[0014]根据本专利技术优选的，第一进气孔与第一进气孔处切线成钝角α为135
°
，当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在压差的作用下使得空气由第一进气孔进入到散热风道，最后由排气孔排出。
[0015]根据本专利技术优选的，辅助进气盘在径向方向上设置有四个第一进气孔。
[0016]如此设置能够方便将辅助进气盘安装在转子主轴上。
[0017]根据本专利技术优选的，辅助进气盘通过螺栓固定在转子主轴的后端。
[0018]通过设置辅助进气盘不影响转子与磁轴承之间的装配，同时能够将气体导入到散热风道中。
[0019]根据本专利技术优选的，叶轮固定锥上开设有四个排气孔，排气孔与第二轴向散热孔的轴线相垂直。
[0020]将排气孔的位置开设在主叶轮中的负压进气端，在压差的作用下，排气孔能够起到引流导气的作用，减少空气流动的阻力，更好的带走转子主轴产生的热量。考虑到叶轮固定锥中第二轴向散热孔的尺寸，设置四个排气孔加工更加方便。
[0021]根据本专利技术优选的，磁悬浮高速鼓风机中，第一轴向散热通孔的轴线、第二轴向散热孔的轴线和第一轴向散热孔的轴线在同一条直线上。
[0022]一方面，将主叶轮固定转子主轴上，满足同心度的要求；另一方面，能够在转子主轴内部形成的散热风道，更好的带走转子主轴上永磁体的热量。
[0023]根据本专利技术优选的，第二轴向散热孔和第一轴向散热孔均为轴向盲孔。
[0024]根据本专利技术优选的，所述磁悬浮高速鼓风机还设置有磁轴承散热风道，磁轴承散热风道包括第一磁轴承散热风道、第二磁轴承散热风道和第三磁轴承散热风道，机壳上开设有第一进风口、第二进风口、第一出风口、第二出风口和第三出风口，
外置风扇提供的风经过第一进风口进入到机壳内部，经过前径向磁轴承与磁轴承转子之间的间隙后，由第一出风口流出，从而形成第一磁轴承散热风道；外置风扇提供的风经过第二进风口进入到机壳内部，一部分风经过后径向磁轴承与磁轴承转子之间的间隙后，由第二出风口流出，从而形成第二磁轴承散热风道；同时，另一部分风经过轴向磁轴承上设置的散热孔，由第三出风口流出，从而形成第三磁轴承散热风道。
[0025]根据本专利技术优选的，所述第一进风口设置在前径向磁轴承与前端盖之间，第一出风口设置在前径向磁轴承与电机定子之间；第二进风口设置在后径向磁轴承与轴向磁轴承之间，第二出风口设置在后径向磁轴承与电机定子之间；第三出风口设置在轴向磁轴承与后端盖之间。
[0026]根据本专利技术优选的，转子主轴上还设置有若干个第二进气孔，第二进气孔与第一轴向散热通孔相连通；第二进气孔与第二进气孔处切线成钝角β，当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在压差的作用下使得空气由第二进气孔进入到散热风道，最后由排气孔排出。
[0027]根据本专利技术优选的，第二进气孔设置在磁轴承转子与推力盘之间。
[0028]本专利技术的有益效果为：1.本申请提供的一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，该高速鼓风机中转子主轴采用自吸冷却的方式，当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在主叶轮进气口处，会形成一个负压区，主叶轮出口形成高压区，转子主轴是中空的通向大气，空气会顺着转子主轴，带走转子主轴磁钢的热量，避免转子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，其特征在于，本发明提供了一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，包括机壳、转子主轴、电机定子、前径向磁轴承、后径向磁轴承、轴向磁轴承和主叶轮；转子主轴的外部还依次套装有前径向磁轴承、电机定子、后径向磁轴承和轴向磁轴承；所述转子主轴上套装有推力盘，所述推力盘设置在轴向磁轴承之间；所述转子主轴的一端安转有蜗壳，所述蜗壳内设有主叶轮，叶轮固定锥贯穿主叶轮将主叶轮固定在转子主轴的端部；转子主轴的另一端设置有辅助进气盘；叶轮固定锥、转子主轴和辅助进气盘上设置有主轴散热风道。2.根据权利要求1所述的一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，其特征在于，辅助进气盘上开设有第一轴向散热孔和若干个第一进气孔，第一进气孔与第一轴向散热孔相连通；转子主轴的内部开设有第一轴向散热通孔；叶轮固定锥上开设有第二轴向散热孔和若干个排气孔，第二轴向散热孔和排气孔相连通；第一进气孔、第一轴向散热孔、第一轴向散热通孔、第二轴向散热孔和排气孔形成散热风道。3.根据权利要求2所述的一种具有转子主轴散热风道的磁悬浮高速鼓风机，其特征在于，第一进气孔与第一进气孔处切线成钝角α，当高速磁悬浮电机带动主叶轮旋转时，在压差的作用下使...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨耀鹏，李大同，刘晋，陈李成，
申请(专利权)人：山东华东风机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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