CN106787447A - 高速旋转电机用转子冷却结构 - Google Patents

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CN106787447A CN201611206278.XA CN201611206278A CN106787447A CN 106787447 A CN106787447 A CN 106787447A CN 201611206278 A CN201611206278 A CN 201611206278A CN 106787447 A CN106787447 A CN 106787447A
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王芳
崔相现
李明阳
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Abstract

本发明公开了高速旋转电机用转子冷却结构，包括定子、转子，转子具有转子转轴，转子转轴贯穿定子，定子的两端分别设有多个用于冷却的叶片。本发明采用上述技术方案具有以下技术效果，采用该冷却结构在有效提高冷却效率，且无需增加额外驱动系统、循环结构等，能够有效减小电机定子尺寸及重量，提高电机效率，还能够降低系统功耗。

Description

高速旋转电机用转子冷却结构
技术领域
本发明涉及一种冷却结构，尤其涉及一种高速旋转设备用电机转子冷却装置。
背景技术
高速旋转电机通常是指转速超过10000r/min的电机，磁悬浮电机是其中的一种高速电机，磁悬浮电机是采用磁悬浮轴承代替传统轴承，电机转子悬浮无摩擦。电机转子采用永磁体，高速工作时，谐波电流引起的转子涡流损耗在高速磁悬浮电机中会引起转子很高的温升。
温度升高后，会严重影响转子的运行稳定性，如果转子温度过高，会导致永磁体不可逆失磁。因此有效抑制转子的温升，会保护电机长时间且高效安全运行。
目前采用的冷却方式大都是采用水冷却，在定子内部设置水循环结构及水泵，如专利申请号为201410841066.3的发明采用水冷却。这种方式不仅导致电机效率降低，而且为了能够设置水循环结构及水泵还需要增大电机定子的尺寸及重量。
另外，目前还有采用空气循环冷却的方式，增加电机定子与转子间的间隙，使用高压气体进行冷却，通过外加装大功率风机对转子进行冷却，这种冷却系统功耗大，电机效率降低，冷却后的气体温度高，会对周围环境造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为克服上述技术缺陷，提供一种高速
旋转电机用转子冷却结构，采用该冷却结构在有效提高冷却效率，且无需增加额外驱动系统、循环结构等，只随转子旋转，能够有效减小电机定子尺寸及重量，提高电机效率，还能够降低系统总功耗。
本发明采用以下技术方案：高速旋转电机用转子冷却结构，包括定子、转子，转子具有转子转轴，转子转轴贯穿定子，定子的两端分别设有多个用于冷却的叶片。
以下是本发明的进一步改进：
叶片与转子的轴线之间的夹角为15°-45°。
进一步改进：
叶片固定连接在转子转轴上并可随转子转轴转动。
进一步改进：
转子旋转时，叶片随转子旋转，定子两端会产生压力差，空气在定子和转子之间的缝隙流动。
进一步改进：
多个叶片沿转子转轴的圆周方向均匀设置。
进一步改进：
每个叶片的形状为长条形板状。
进一步改进：
每个叶片相对于转子转轴的轴线向一侧倾斜。
本发明采用上述技术方案具有以下技术效果，采用该冷却结构在有效提高冷却效率，且无需增加额外驱动系统、循环结构等，能够有效减小电机定子尺寸及重量，提高电机效率，还能够降低系统功耗。
下面结合附图对本发明的方案做进一步说明。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
图中：1-定子；2-转子；3-叶片；4-转子转轴。
具体实施方式
实施例，如图1所示，高速旋转电机用转子冷却结构，包括定子1、转子2，转子2具有转子转轴4，转子转轴4贯穿定子1，定子1的两端分别设有多个用于冷却的叶片3，叶片3与转子2的轴线之间的夹角为15°-45°，角度根据设计转速、设计功率不同而有区别，叶片3固定连接在转子转轴4上并可随转子转轴4转动，转子2旋转时，叶片3随转子2旋转，定子1两端会产生压力差，空气在定子1和转子2之间的缝隙流动更加顺畅，空气流动过程中持续带走大量热量，改善冷却效果。
多个叶片3沿转子转轴4的圆周方向均匀设置。
每个叶片3的形状为长条形板状。
每个叶片3相对于转子转轴4的轴线向一侧倾斜。

Claims (7)

1.高速旋转电机用转子冷却结构，包括定子（1）、转子（2），转子（2）具有转子转轴（4），转子转轴（4）贯穿定子（1），其特征在于：定子（1）的两端分别设有多个用于冷却的叶片（3）。
2.根据权利要求1所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：叶片（3）与转子（2）的轴线之间的夹角为15°-45°。
3.根据权利要求1所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：叶片（3）固定连接在转子转轴（4）上并可随转子转轴（4）转动。
4.根据权利要求3所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：转子（2）旋转时，叶片（3）随转子（2）旋转，定子（1）两端会产生压力差，空气在定子（1）和转子（2）之间的缝隙流动。
5.根据权利要求3所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：多个叶片（3）沿转子转轴（4）的圆周方向均匀设置。
6.根据权利要求3所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：每个叶片（3）的形状为长条形板状。
7.根据权利要求3所述的高速旋转电机用转子冷却结构，其特征在于：每个叶片（3）相对于转子转轴（4）的轴线向一侧倾斜。
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