CN109412317A - 一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，轴承座与机壳固定连接，定子和径向磁轴承分别对应固定于机壳和轴承座内，且定子与径向磁轴承之间形成有定子冷却腔，转子穿设于定子和径向磁轴承内，且转子与定子之间形成有电机定子气隙，电机定子气隙与定子冷却腔相贯通；转子冷却风引风罩置于定子冷却腔内，且转子冷却风引风罩通过紧固螺钉固定于径向磁轴承的端面上，转子冷却风引风罩的内腔壁与径向磁轴承的端面之间形成转子冷却腔。本发明在保留传统的电机定子间的冷却风同时，也在转子内部引入冷却空气，并将该部分的冷却空气适当引入到做功零件侧的磁轴承内部进行冷却。

Description

一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构
技术领域：
本发明涉及一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构。
背景技术：
采用空气冷却的磁悬浮电机，通常由电机的一端引入冷却风，在外置风扇或者固连于转子的冷却风扇提供的压力作用下，流经磁轴承，电机定子，从另一端的磁轴承附近排出。
靠近流体部件做功的那一侧，受做功零件的影响，周围的温度也相对较高，因此该侧的磁轴承对于冷却则要求也相应较高。而采用前文所述的冷却形式，冷却空气在经过电机定子气隙到达这一侧磁轴承时，其温度和压力均不如进口处。若直接从电机机壳处的通风孔拍出，则冷却空气并未完全流过磁轴承内部；若冷却空气能够流经磁轴承内部，然后经做功零件与磁轴承之间的某处排出，则也会由于此时的冷却空气的条件而有所折扣。
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将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构。
本发明所采用的技术方案有：一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，包括机壳、定子、转子、径向磁轴承、转子冷却风引风罩、紧固螺钉和轴承座，所述轴承座与机壳固定连接，定子和径向磁轴承分别对应固定于机壳和轴承座内，且定子与径向磁轴承之间形成有定子冷却腔，转子穿设于定子和径向磁轴承内，且转子与定子之间形成有电机定子气隙，电机定子气隙与定子冷却腔相贯通；转子冷却风引风罩置于定子冷却腔内，且转子冷却风引风罩通过紧固螺钉固定于径向磁轴承的端面上，转子冷却风引风罩的内腔壁与径向磁轴承的端面之间形成转子冷却腔；在机壳上设有第一通风孔，在轴承座上设有第二通风孔，在转子的轴心方向设有转子冷却孔，所述第一通风孔与定子冷却腔相连通，转子冷却孔与转子冷却腔相连通，转子冷却腔与第二通风孔相贯通。
进一步地，所述转子冷却风引风罩为具有大口端和小口端的锥形状结构，转子冷却风引风罩的大口端通过紧固螺钉与径向磁轴承固定连接，转子冷却风引风罩的小口端内壁上设有密封齿。
进一步地，所述转子冷却风引风罩和紧固螺钉均由非金属材料制成。
进一步地，所述转子的圆周壁上设有若干转子通风孔，转子冷却孔通过转子通风孔与转子冷却腔相连通。
进一步地，所述径向磁轴承的外壁上设有若干磁轴承冷却孔，磁轴承冷却孔与第二通风孔相连通。
本发明具有如下有益效果：
1)与定子气隙的冷却风分隔，通过将转子内部的冷却空气引出，更好的冷却磁轴承；
2)原有的电机定子冷却风不受影响；
3)不影响定子端部的布置，原有的绝缘距离不受影响。
附图说明：
图1为本发明结构图。
图2为本发明中转子冷却风引风罩内密封齿的放大图。
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1和图2，本发明一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，包括机壳1、定子2、转子3、径向磁轴承4、转子冷却风引风罩5、紧固螺钉6和轴承座7，轴承座7与机壳1固定连接，定子2和径向磁轴承4分别对应固定于机壳1和轴承座7内，且定子2与径向磁轴承4之间形成有定子冷却腔100。转子3穿设于定子2和径向磁轴承4内，且转子3与定子2之间形成有电机定子气隙200，电机定子气隙200与定子冷却腔100相贯通。转子冷却风引风罩5置于定子冷却腔100内，且转子冷却风引风罩5通过紧固螺钉6固定于径向磁轴承4的端面上，转子冷却风引风罩5的内腔壁与径向磁轴承4的端面之间形成转子冷却腔300。
在机壳1上设有第一通风孔11，在轴承座7上设有第二通风孔72，在转子3的轴心方向设有转子冷却孔31，第一通风孔11与定子冷却腔100相连通，转子3的圆周壁上设有若干转子通风孔30，转子冷却孔31通过转子通风孔30与转子冷却腔300相连通。径向磁轴承4的外壁上设有若干磁轴承冷却孔，磁轴承冷却孔与第二通风孔72相连通。
本发明中的转子冷却风引风罩5为具有大口端和小口端的锥形状结构，转子冷却风引风罩5的大口端通过紧固螺钉6与径向磁轴承4固定连接，转子冷却风引风罩5的小口端内壁上设有密封齿51。
转子冷却风引风罩5由非金属材料制作，紧固螺钉6同样采用非金属，这样不会影响到定子端部的绝缘距离。
转子3的轴心方向设有转子冷却孔31，能够从转子一侧引入冷却空气，并且在需要冷却的磁轴承附近，转子圆周上均布若干转子通风孔30，转子内部的冷却空气经由转子通风孔30流出，如图1中细线箭头所示。
转子冷却风引风罩5上的密封齿结构可以在电机工作状态下，隔绝通过电机定子间隙200的冷却空气与转子内部的内却空气，如图1中粗线箭头所示。这样两股冷却空气不会相互影响，因为转子内部的冷却空气在流出转子时，其压力和速度远高于定子气隙来流的冷却空气，如果不进行分隔，将对电机定子气隙的冷却空气造成干扰。而从转子通风孔流出的冷却空气在转子冷却风引风罩的引导作用下，将继续流经磁轴承的齿部，以及在磁轴承周向均布的若干磁轴承冷却孔，再由后续的结构排出至大气环境。
本发明在保留传统的电机定子间的冷却风同时，也在转子内部引入冷却空气，并将该部分的冷却空气适当引入到做功零件侧的磁轴承内部进行冷却。
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)

1.一种将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，其特征在于:包括机壳(1)、定子(2)、转子(3)、径向磁轴承(4)、转子冷却风引风罩(5)、紧固螺钉(6)和轴承座(7)，所述轴承座(7)与机壳(1)固定连接，定子(2)和径向磁轴承(4)分别对应固定于机壳(1)和轴承座(7)内，且定子(2)与径向磁轴承(4)之间形成有定子冷却腔(100)，转子(3)穿设于定子(2)和径向磁轴承(4)内，且转子(3)与定子(2)之间形成有电机定子气隙(200)，电机定子气隙(200)与定子冷却腔(100)相贯通；转子冷却风引风罩(5)置于定子冷却腔(100)内，且转子冷却风引风罩(5)通过紧固螺钉(6)固定于径向磁轴承(4)的端面上，转子冷却风引风罩(5)的内腔壁与径向磁轴承(4)的端面之间形成转子冷却腔(300)；在机壳(1)上设有第一通风孔(11)，在轴承座(7)上设有第二通风孔(72)，在转子(3)的轴心方向设有转子冷却孔(31)，所述第一通风孔(11)与定子冷却腔(100)相连通，转子冷却孔(31)与转子冷却腔(300)相连通，转子冷却腔(300)与第二通风孔(72)相贯通。
2.如权利要求1所述的将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，其特征在于:所述转子冷却风引风罩(5)为具有大口端和小口端的锥形状结构，转子冷却风引风罩(5)的大口端通过紧固螺钉(6)与径向磁轴承(4)固定连接，转子冷却风引风罩(5)的小口端内壁上设有密封齿(51)。
3.如权利要求1所述的将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，其特征在于:所述转子冷却风引风罩(5)和紧固螺钉(6)均由非金属材料制成。
4.如权利要求1所述的将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，其特征在于:所述转子(3)的圆周壁上设有若干转子通风孔(30)，转子冷却孔(31)通过转子通风孔(30)与转子冷却腔(300)相连通。
5.如权利要求1所述的将转子内部冷却空气引出冷却径向磁轴承的结构，其特征在于:所述径向磁轴承(4)的外壁上设有若干磁轴承冷却孔，磁轴承冷却孔与第二通风孔(72)相连通。
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