CN106357052A - 一种磁悬浮电机风冷结构 - Google Patents

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bearing
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胡思宁
李健
吴立华
董继勇
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Nanjing Cigu Technology Co Ltd
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Nanjing Cigu Technology Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

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Abstract

本发明公开一种磁悬浮电机风冷结构，包括转子、定子、壳体、第一径向磁轴承、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承，第一径向磁轴承、定子、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承依次由左至右设于壳体内，转子支承于第一径向磁轴承、定子、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承内，还包括推力盘、冷却风扇以及第二推力磁轴承，推力盘套设于转子的右端部，冷却风扇固定于推力盘的外圆周壁上，第二推力磁轴承设于壳体内且位于推力盘的右侧。推力盘风扇布局的转子轴向长度更短、尾部悬臂段大大缩短且悬臂端的重物体积也降低了一半，在转子其他结构不变的情况下，本发明结构可以有效提高转子的弯曲刚度，从而提高转子转速上限，有利于充分发挥磁悬浮轴承的优势。

Description

一种磁悬浮电机风冷结构
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮电机风冷结构。
背景技术：
磁悬浮电机是一种高速电机，功率密度高，定转子需要有较好的冷却条件。同时高转速也对电机转子的固有频率也有较高的要求，所以需要在结构上尽可能提高转子刚度。
由于定转子功率密度高，采用风冷冷却的磁悬浮电机很难利用自然风冷却，所以大多数都采用专门的冷却风扇进行通风。电机冷却风扇可以共轴安装在电机轴上利用主电机的功率驱动，也可以外置并采用独立的风扇电机驱动。
1、共轴安装方式电机结构示意图如图1，从结构示意图中可以看出：
1)冷却风扇5和推力盘4都位于转子1尾部、径向支承外侧，呈悬臂支承结构；
2)由于冷却风扇需要一定的线速度，所以只有外围是扇叶，轮盘较大较重但没有实际功用。
3)冷却风扇需要占用一定的轴向位置，因此转子悬臂段较长。
以上三个特征都会降低转子的整体刚度，导致转子一阶固有频率下降、降低转子的转速上限。由于磁悬浮轴承的特点决定其在＞15000转/分钟的高速机械中优势最为明显，且转速不影响轴承性能，所以转子转速上限降低会严重影响磁悬浮电机性能的发挥。部分磁悬浮电机中不得不缩小冷却风扇外径，以降低冷却风流量为代价提高转子转速。
2、外置独立驱动的冷却风扇虽然不影响转子的转速上限，但风扇电机不可能再采用无润滑、高可靠、但价格较高的磁轴承，所以会成为降低磁悬浮电机整体可靠性的短板。
因此为了能够充分发挥磁悬浮轴承高转速、高可靠、免维护的优点，需要为磁悬浮电机寻找一种不影响转子刚度的共轴安装冷却风扇结构。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种磁悬浮电机风冷结构。
本发明所采用的技术方案有：一种磁悬浮电机风冷结构，包括转子、定子、壳体、第一径向磁轴承、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承，所述第一径向磁轴承、定子、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承依次由左至右设于壳体内，转子支承于第一径向磁轴承、定子、第二径向磁轴承和第一推力磁轴承内，还包括推力盘、冷却风扇以及第二推力磁轴承，所述推力盘套设于转子的右端部，冷却风扇固定于推力盘的外圆周壁上，第二推力磁轴承设于壳体内且位于推力盘的右侧。
进一步地，所述第二推力磁轴承上设有冷却风通道。
进一步地，所述冷却风扇由多个独立的叶片组成，在推力盘的外圆周壁上设有用于安装叶片的安装槽。
进一步地，所述冷却风扇为一个带叶片的空心环结构，通过热套或焊接固定于推力盘的外圆周壁上。
进一步地，所述冷却风扇与推力盘通过铸造一体成形。
本发明具有如下有益效果：
1)推力盘风扇布局的转子轴向长度更短、尾部悬臂段大大缩短且悬臂端的重物体积也降低了一半，在转子其他结构不变的情况下，本发明结构可以有效提高转子的弯曲刚度，从而提高转子转速上限，有利于充分发挥磁悬浮轴承的优势。
2)在部分原冷却风扇直径较小的磁悬浮电机转子中，改用推力盘风扇布局还可以提高风扇叶片的线速度和通流面积，从而提高冷却风扇的增压效果和流量。
附图说明：
图1为现有技术中共轴安装方式电机结构示意图。
图2为本发明结构图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图2所示，本发明一种磁悬浮电机风冷结构，包括转子1、定子2、壳体3、第一径向磁轴承11、第二径向磁轴承12和第一推力磁轴承21，第一径向磁轴承11、定子2、第二径向磁轴承12和第一推力磁轴承21依次由左至右设于壳体3内，转子1支承于第一径向磁轴承11、定子2、第二径向磁轴承12和第一推力磁轴承21内。
在壳体3内还设有推力盘4、冷却风扇5以及第二推力磁轴承22，推力盘4套设于转子1的右端部，冷却风扇5固定于推力盘4的外圆周壁上，第二推力磁轴承22设于壳体3内且位于推力盘4的右侧。
在第二推力磁轴承22上设有冷却风通道220。
本发明中的冷却风扇5可由多个独立的叶片组成，与之相对应地，在推力盘4的外圆周壁上设有用于安装叶片的安装槽，该安装槽为T形槽或燕尾槽。
本发明中的冷却风扇5可为一个带叶片的空心环结构，通过热套或焊接固定于推力盘4的外圆周壁上。
本发明中的冷却风扇5可与推力盘4为一体式结构，通过铸造一体成形。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁悬浮电机风冷结构，包括转子(1)、定子(2)、壳体(3)、第一径向磁轴承(11)、第二径向磁轴承(12)和第一推力磁轴承(21)，所述第一径向磁轴承(11)、定子(2)、第二径向磁轴承(12)和第一推力磁轴承(21)依次由左至右设于壳体(3)内，转子(1)支承于第一径向磁轴承(11)、定子(2)、第二径向磁轴承(12)和第一推力磁轴承(21)内，其特征在于:还包括推力盘(4)、冷却风扇(5)以及第二推力磁轴承(22)，所述推力盘(4)套设于转子(1)的右端部，冷却风扇(5)固定于推力盘(4)的外圆周壁上，第二推力磁轴承(22)设于壳体(3)内且位于推力盘(4)的右侧。
2.如权利要求1所述的磁悬浮电机风冷结构，其特征在于:所述第二推力磁轴承(22)上设有冷却风通道(220)。
3.如权利要求1所述的磁悬浮电机风冷结构，其特征在于:所述冷却风扇(5)由多个独立的叶片组成，在推力盘(4)的外圆周壁上设有用于安装叶片的安装槽。
4.如权利要求1所述的磁悬浮电机风冷结构，其特征在于:所述冷却风扇(5)为一个带叶片的空心环结构，通过热套或焊接固定于推力盘(4)的外圆周壁上。
5.如权利要求1所述的磁悬浮电机风冷结构，其特征在于:所述冷却风扇(5)与推力盘(4)通过铸造一体成形。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107979232A (zh) * 2017-12-28 2018-05-01 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮电机转子的闭式冷却风扇安装结构
CN108869558A (zh) * 2018-01-12 2018-11-23 至玥腾风科技投资集团有限公司 一种轴承、转子系统及轴承的控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1522749A1 (en) * 2002-07-12 2005-04-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic bearing spindle
CN1666026A (zh) * 2003-07-04 2005-09-07 三菱电机株式会社 磁性轴承装置
CN202918133U (zh) * 2012-11-28 2013-05-01 沈阳工业大学 一种大功率高速永磁高频电机
CN203482015U (zh) * 2013-09-02 2014-03-12 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮永磁同步高速电机
CN104295518A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 南京磁谷科技有限公司 用于叶轮超速试验的磁悬浮超速试验台
CN206077157U (zh) * 2016-09-26 2017-04-05 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮电机风冷结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1522749A1 (en) * 2002-07-12 2005-04-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Magnetic bearing spindle
CN1666026A (zh) * 2003-07-04 2005-09-07 三菱电机株式会社 磁性轴承装置
CN202918133U (zh) * 2012-11-28 2013-05-01 沈阳工业大学 一种大功率高速永磁高频电机
CN203482015U (zh) * 2013-09-02 2014-03-12 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮永磁同步高速电机
CN104295518A (zh) * 2014-09-28 2015-01-21 南京磁谷科技有限公司 用于叶轮超速试验的磁悬浮超速试验台
CN206077157U (zh) * 2016-09-26 2017-04-05 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮电机风冷结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107979232A (zh) * 2017-12-28 2018-05-01 南京磁谷科技有限公司 一种磁悬浮电机转子的闭式冷却风扇安装结构
CN108869558A (zh) * 2018-01-12 2018-11-23 至玥腾风科技投资集团有限公司 一种轴承、转子系统及轴承的控制方法
CN108869558B (zh) * 2018-01-12 2024-04-02 刘慕华 一种轴承、转子系统及轴承的控制方法

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