CN108616187A - 一种真空用水冷高速电机 - Google Patents

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张赓
丁海平
王杰
姜斌
姜旭航
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Abstract

本发明公开了一种真空用水冷高速电机，包括电机主体、电机外壳、电机前端盖、及电机后端盖，所述电机前端盖、电机后端盖分别设置在所述电机外壳轴向的两端并形成一容纳所述电机主体的空间，所述电机主体包括转轴、转子和定子，所述转子固定在所述转轴上，所述定子与所述电机外壳内表面固定连接，所述转轴与所述电机前端盖、电机后端盖之间分别通过轴承支撑，所述转轴伸出所述电机前端盖外，所述转轴与电机前端盖之间设有磁流体密封结构，所述磁流体密封结构与所述电机前端盖之间通过第一密封圈密封，所述磁流体密封结构与所述转轴之间设有磁流体密封。本发明提供的真空用水冷高速电机，可实现电机在真空环境下的密封，使电机内部处于非真空环境以便于散热。

Description

一种真空用水冷高速电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种真空用水冷高速电机。
背景技术
现阶段的普通电机无法在真空环境中使用，因为真空中普通电机无法散热，将导致电机烧毁。另外电机在真空中运行需要对电机进行真空旋转密封，而普通密封无法满足在真空环境中的高速旋转密封。本发明因此而来。
发明内容
本发明目的是提供一种真空用水冷高速电机，解决现有技术中电机在真空环境下密封问题。
基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
一种真空用水冷高速电机，包括电机主体、电机外壳、电机前端盖、及电机后端盖，所述电机前端盖、电机后端盖分别设置在所述电机外壳轴向的两端并形成一容纳所述电机主体的空间，所述电机主体包括转轴、转子和定子，所述转子固定在所述转轴上，所述定子与所述电机外壳内表面固定连接，所述转轴与所述电机前端盖、电机后端盖之间分别通过轴承支撑，所述转轴伸出所述电机前端盖外，所述转轴与电机前端盖之间设有磁流体密封结构，所述磁流体密封结构与所述电机前端盖之间通过第一密封圈密封，所述磁流体密封结构与所述转轴之间设有磁流体密封。
在其中的一些实施方式中，所述磁流体密封结构包括第一磁路保持架、第二磁路保持架、及设置在所述第一磁路保持架与所述第二磁路保持架之间的永磁体，所述第一、第二磁路保持架的外端面与所述电机前端盖之间设置所述第一密封圈，所述第一、第二磁路保持架的内端面设有齿槽，所述齿槽内填充磁流体。
在其中的一些实施方式中，所述轴承为精密陶瓷轴承。
在其中的一些实施方式中，所述精密陶瓷轴承上设有自润滑密封。
在其中的一些实施方式中，所述电机外壳与所述电机前端盖、所述电机外壳与所述电机后端盖之间分别设有第二密封圈。
在其中的一些实施方式中，还包括密封盖，还包括压紧盖，所述压紧盖套设在所述转轴上并固定在所述电机前端盖上以压紧所述磁流体密封结构。
在其中的一些实施方式中，所述电机外壳内设有循环冷却水道，所述电机外壳外表面设有连通至所述循环冷却水道的进水接头、出水接头。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、采用本发明的技术方案，在转轴与电机前端盖之间设置磁流体密封和密封圈密封配合的结构，可以保证电机在真空环境中的高度旋转密封，保证了电机内部的非真空环境，能够进行热量传导；
2、采用本发明进一步的技术方案，采用精密陶瓷轴承支撑转轴，可实现电机转轴可靠高速旋转；
3、采用本发明进一步的技术方案，在电机外壳上设有循环水道结构，可及时将电机产生的热量带走，避免高温对电机的损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明一种真空用水冷高速电机实施例的结构示意图；
其中：
1、电机外壳；
2、电机前端盖；
3、电机后端盖；
4、转轴；
5、转子；
6、定子；
7、第一磁路保持架；
8、第二磁路保持架；
9、永磁体；
10、第一密封圈；
11、精密陶瓷轴承；
12、自润滑密封；
13、磁流体；
14、第二密封圈；
15、循环冷却水道；
16、进水接头；
17、出水接头；
18、压紧盖。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
参见图1，为本发明实施例的结构示意图，提供一种真空用水冷高速电机，包括电机主体、电机外壳1、电机前端盖2、及电机后端盖3，所述电机前端盖2、电机后端盖3分别设置在电机外壳1轴向的两端并形成一容纳电机主体的空间，电机主体包括转轴4、转子5和定子6，转子5固定在转轴4上，定子6与电机外壳1内表面固定连接，转轴4与电机前端盖2、电机后端盖3之间通过轴承支撑，转轴4伸出电机前端盖2外，为了保证电机在真空环境下的密封，在转轴4与电机前端盖2之间设有磁流体密封结构，磁流体密封结构与电机前端盖2之间通过第一密封圈10密封，磁流体密封结构与转轴4之间设有磁流体13密封。
具体的，磁流体密封结构包括第一磁路保持架7、第二磁路保持架8、及设置在第一磁路保持架7与第二磁路保持架8之间的永磁体9，第一磁路保持架7、第二磁路保持架8的外端面与电机前端盖2之间设置第一密封圈10，第一磁路保持架7、第二磁路保持架8的内端面设有齿槽，在齿槽内填充磁流体13，通过永磁体9和磁流体13的配合实现转轴4与电机前端盖2之间的密封，从而保证电机内部的非真空环境，能够进行热量的传导。
为了保持电机在真空环境下的高速转动，轴承采用精密陶瓷轴承11，该精密陶瓷轴承11具有自润滑密封12，可保证电机高速旋转。
为了进一步提高电机的密封性，在电机外壳1与电机前端盖2、电机外壳1与电机后端盖3之间分别设有第二密封圈14。
在电机前端盖上设有压紧盖18，压紧盖18套设在转轴4上并固定在电机前端盖2上，用以压紧磁流体密封结构，使其保持在电机前端盖2上。
为了便于对电机内部进行散热，在电机外壳1内设有循环冷却水道15，在电机外壳1的外表面设有连通至循环冷却水道15的进水接头16、出水接头17，以便及时带走电机内的热量，避免高温对电机的损坏。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种真空用水冷高速电机，包括电机主体、电机外壳(1)、电机前端盖(2)、及电机后端盖(3)，所述电机前端盖(2)、电机后端盖(3)分别设置在所述电机外壳(1)轴向的两端并形成一容纳所述电机主体的空间，所述电机主体包括转轴(4)、转子(5)和定子(6)，所述转子(5)固定在所述转轴(4)上，所述定子(6)与所述电机外壳(1)内表面固定连接，所述转轴(4)与所述电机前端盖(2)、电机后端盖(3)之间分别通过轴承支撑，所述转轴(4)伸出所述电机前端盖(2)外，其特征在于：所述转轴(4)与电机前端盖(2)之间设有磁流体密封结构，所述磁流体密封结构与所述电机前端盖(2)之间通过第一密封圈(10)密封，所述磁流体密封结构与所述转轴(4)之间设有磁流体(13)密封。
2.根据权利要求1所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：所述磁流体密封结构包括第一磁路保持架(7)、第二磁路保持架(8)、及设置在所述第一磁路保持架(7)与所述第二磁路保持架(8)之间的永磁体(9)，所述第一、第二磁路保持架(7、8)的外端面与所述电机前端盖(2)之间设置所述第一密封圈(10)，所述第一、第二磁路保持架(7、8)的内端面设有齿槽，所述齿槽内填充磁流体(13)。
3.根据权利要求1所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：所述轴承为精密陶瓷轴承(11)。
4.根据权利要求3所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：所述精密陶瓷轴承(11)上设有自润滑密封(12)。
5.根据权利要求1所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：所述电机外壳(1)与所述电机前端盖(2)、所述电机外壳(1)与所述电机后端盖(3)之间分别设有第二密封圈(14)。
6.根据权利要求1所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：还包括压紧盖(18)，所述压紧盖(18)套设在所述转轴(4)上并固定在所述电机前端盖(2)上以压紧所述磁流体密封结构。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的真空用水冷高速电机，其特征在于：所述电机外壳(1)内设有循环冷却水道(15)，所述电机外壳(1)外表面设有连通至所述循环冷却水道(15)的进水接头(16)、出水接头(17)。
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