CN116209836A - 推力磁轴承 - Google Patents

推力磁轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN116209836A
CN116209836A CN202180066079.6A CN202180066079A CN116209836A CN 116209836 A CN116209836 A CN 116209836A CN 202180066079 A CN202180066079 A CN 202180066079A CN 116209836 A CN116209836 A CN 116209836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
coil
flow path
magnetic bearing
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180066079.6A
Other languages
English (en)
Inventor
住友久人
山裾昌平
中泽勇二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN116209836A publication Critical patent/CN116209836A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00—Relieving load on bearings
    • F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/005—Cooling of bearings of magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
    • F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/047—Details of housings; Mounting of active magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

线圈(20)通过卷绕导线而构成。铁心(30)收纳线圈(20)。在铁心(30)上设置有制冷剂入口(61)和制冷剂出口(62)。在线圈(20)与铁心(30)之间设置有将制冷剂入口(61)与制冷剂出口(62)连接起来的制冷剂流路(65)。制冷剂流路(65)形成为：从制冷剂入口(61)朝向制冷剂出口(62)流动的制冷剂主要在线圈(20)的卷绕方向上沿着线圈(20)流动。

Description

推力磁轴承
技术领域
本公开涉及一种推力磁轴承。
背景技术
在专利文献1中公开了推力磁轴承。该推力磁轴承包括具有线圈的定子和转子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报特开2019－173823号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
但是，在专利文献1中，没有论及如何冷却推力磁轴承的线圈。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面涉及一种推力磁轴承，该推力磁轴承包括线圈20和铁心30，所述线圈20通过卷绕导线而构成，所述铁心30收纳所述线圈20，在所述铁心30上设置有制冷剂入口61和制冷剂出口62，在所述线圈20与所述铁心30之间设置有制冷剂流路65，所述制冷剂流路65将所述制冷剂入口61与所述制冷剂出口62连接起来，所述制冷剂流路65形成为：从所述制冷剂入口61朝向所述制冷剂出口62流动的制冷剂主要在所述线圈20的卷绕方向上沿着所述线圈20流动。
在第一方面中，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
本公开的第二方面是，在第一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂流路65具有主流路66，所述主流路66在所述线圈20的卷绕方向上沿着所述线圈20延伸。
在第二方面中，能够通过主流路66使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，能够有效地冷却线圈20。
本公开的第三方面是，在第二方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述推力磁轴承包括绝缘部件40，所述绝缘部件40使所述线圈20与所述铁心30绝缘，所述绝缘部件40布置在所述线圈20的轴向两侧及径向内侧，所述主流路66包含所述线圈20的径向外侧与所述铁心30之间的间隙。
在第三方面中，能够使制冷剂主要在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中流动。需要说明的是，线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。因此，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
本公开的第四方面是，在第三方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述推力磁轴承包括阻挡部件70，所述阻挡部件70阻挡所述制冷剂在所述铁心30与所述绝缘部件40的壁部41之间的间隙中的流动，所述绝缘部件40的壁部41布置在所述线圈20的所述轴向的端部21。
在第四方面中，通过阻止制冷剂在铁心30与绝缘部件40的壁部41之间的间隙中的流动，使制冷剂容易流向主流路66。这样一来，容易使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，从而容易有效地冷却线圈20。
本公开的第五方面是，在第三方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂流路65具有所述主流路66和副流路67，所述副流路67包含所述铁心30与所述绝缘部件40的壁部41之间的间隙，所述绝缘部件40的壁部41布置在所述线圈20的所述轴向的端部21。
在第五方面中，主流路66中的制冷剂的流量比副流路67中的制冷剂的流量多。因此，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
本公开的第六方面是，在第五方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述主流路66的流路剖面积比所述副流路67的流路剖面积大。
在第六方面中，通过使主流路66的流路剖面积比副流路67的流路剖面积大，能够使主流路66中的制冷剂的流量比副流路67中的制冷剂的流量多。这样一来，能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，从而能够有效地冷却线圈20。
本公开的第七方面是，在第三方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：在所述铁心30上，在比所述线圈20靠所述径向内侧的位置设置有通孔35，所述通孔35沿所述轴向贯穿所述铁心30，在所述通孔35中插通有轴14，所述制冷剂在所述轴14的内部流动，所述轴14能够通过旋转将所述制冷剂沿径向释放，所述制冷剂入口61在所述通孔35的内周面开口。
在第七方面中，从轴14释放出的制冷剂通过在通孔35的内周面开口的制冷剂入口61流入制冷剂流路65。这样一来，能够利用从轴14释放出的制冷剂有效地冷却线圈20。
本公开的第八方面是，在第七方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂流路65具有所述主流路66和连接流路68，所述连接流路68包含所述铁心30与所述绝缘部件40的壁部41之间的间隙，所述绝缘部件40的壁部41布置在所述线圈20的所述轴向的端部21，所述连接流路68将所述制冷剂入口61与所述主流路66连接起来。
在第八方面中，能够使制冷剂通过铁心30与绝缘部件40的壁部41之间的间隙从制冷剂入口61流向主流路66。
本公开的第九方面是，在第七方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：在所述绝缘部件40的壁部41的与所述铁心30相对的面上，设置有沿所述径向延伸的槽41g，所述绝缘部件40的壁部41布置在所述线圈20的所述轴向的端部21，所述制冷剂流路65具有所述主流路66和连接流路68，所述连接流路68包含所述绝缘部件40的壁部41的槽41g，所述连接流路68将所述制冷剂入口61与所述主流路66连接起来。
在第九方面中，能够使制冷剂通过绝缘部件40的壁部41的槽41g从制冷剂入口61流向主流路66。
本公开的第十方面是，在第三到第九方面中任一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述推力磁轴承包括隔板80、81、82，所述隔板80、81、82设置在所述线圈20的径向外侧与所述铁心30之间的间隙中。
在第十方面中，通过在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中设置隔板80、81、82，能够调节制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的流动。
本公开的第十一方面是，在第十方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述隔板80、81、82将所述线圈20的径向外侧与所述铁心30之间的间隙划分成多条流路。
在第十一方面中，通过将线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙划分成多条流路，能够抑制制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的偏流。
本公开的第十二方面是，在第十或第十一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述隔板81、82沿所述卷绕方向对所述线圈20的径向外侧与所述铁心30之间的间隙进行划分。
在第十二方面中，能够抑制制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中沿卷绕方向偏流。
本公开的第十三方面是，在第十或第十一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述隔板80沿所述轴向对所述线圈20的径向外侧与所述铁心30之间的间隙进行划分，在所述隔板80上设置有缺口80a，所述缺口80a使所述制冷剂沿所述轴向通过，所述制冷剂入口61及所述制冷剂出口62中的至少一者设置在避开沿所述轴向观察时与所述缺口80a重叠的位置。
在第十三方面中，能够阻止制冷剂从制冷剂入口61沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口62流动。这样一来，制冷剂容易以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地对冷却线圈20。
本公开的第十四方面是，在第一到第十二方面中任一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂出口62设置在避开沿所述线圈20的轴向观察时从所述制冷剂入口61能够看到的位置。
在第十四方面中，能够阻止制冷剂从制冷剂入口61沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口62流动。这样一来，制冷剂容易以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地对冷却线圈20。
本公开的第十五方面是，在第一到第十四方面中任一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂流路65面向所述线圈20。
在第十五方面中，与制冷剂流路65不面向线圈20的情况相比，能够有效地冷却线圈20。
本公开的第十六方面是，在第一到第十五方面中任一方面的推力磁轴承的基础上，其特征在于：所述制冷剂入口61处的制冷剂压力比所述制冷剂出口62处的制冷剂压力高。
在第十六方面中，利用制冷剂入口61与制冷剂出口62的制冷剂压力差，能够使制冷剂在制冷剂流路65中流动。
附图说明
图1是示例出涡轮压缩机的结构的纵向剖视图；
图2是示例出实施方式的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图3是示例出推力磁轴承的比较例的结构的剖视立体图；
图4是示例出实施方式的变形例1的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图5是示例出实施方式的变形例2的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图6是示例出实施方式的变形例3的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图7是示例出实施方式的变形例4的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图8是示例出实施方式的变形例5的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图9是示例出实施方式的变形例5的隔板的结构的俯视图；
图10是示例出实施方式的变形例6的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图11是示例出实施方式的变形例7的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图12是示例出实施方式的变形例7的绝缘部件的结构的俯视图；
图13是示例出实施方式的变形例8的推力磁轴承的结构的剖视立体图；
图14是示例出实施方式的变形例8的绝缘部件的结构的俯视图；
图15是示例出实施方式的变形例9的推力磁轴承的结构的一部分的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图对实施方式进行详细说明。需要说明的是，在图中用相同符号表示相同或相应的部分，并且不再对其进行重复说明。
(实施方式)
图1示例出实施方式的涡轮压缩机10的结构。涡轮压缩机10包括壳体11、叶轮12、电动机13、轴14、触底轴承(touchdown bearing)15、推力磁轴承16、径向磁轴承17、控制部18以及电源部19。
〔壳体〕
壳体11形成为两端封闭的圆筒状，且布置为圆筒轴线朝向水平方向。壳体11内的空间被壁部11a划分，比壁部11a靠前侧的空间构成收纳叶轮12的叶轮空间S1，比壁部11a靠后侧的空间构成收纳电动机13、触底轴承15、推力磁轴承16以及径向磁轴承17的驱动机构空间S2。轴14将叶轮空间S1内的叶轮12和驱动机构空间S2内的电动机13连结起来。
〔叶轮〕
叶轮12由多个叶片形成为外形呈近似圆锥形状。叶轮12以固定在轴14的一端部的状态收纳在叶轮空间S1中。叶轮空间S1连接有吸入管12a和喷出管12b，在叶轮空间S1的外周部形成有压缩空间S12。如果叶轮12旋转，则流体通过吸入管12a从外部被引导到叶轮空间S1内，被引导到叶轮空间S1内的流体在压缩空间S12中被压缩，压缩空间S12中的高压流体通过喷出管12b返回到外部。
〔电动机〕
电动机13驱动轴14旋转。电动机13具有定子13a和转子13b。定子13a固定在壳体11的内周壁上，转子13b固定在轴14上。转子13b以转子13b的外周面与定子13a的内周面隔着规定的间隙相对的方式布置在定子13a的内侧。
〔触底轴承〕
在推力磁轴承16及径向磁轴承17不工作并且轴14不悬浮的情况下，触底轴承15与轴14接触而支承轴14。
〈推力磁轴承〉
推力磁轴承16利用电磁力以非接触方式控制轴14在推力方向上的位置。推力磁轴承16具有定子16a和转子16b。定子16a固定在壳体11的内周壁上，转子16b固定在轴14上。转子16b布置成在轴14的推力方向上与定子16a隔着规定的间隙相对。
在该例中，设置有两个推力磁轴承16。两个推力磁轴承16中的一个推力磁轴承16布置在轴14的一端侧，两个推力磁轴承16中的另一个推力磁轴承16布置在轴14的另一端侧(叶轮12侧的相反侧)。
〈径向磁轴承〉
径向磁轴承17利用电磁力以非接触方式控制轴14在径向上的位置。径向磁轴承17具有定子17a和转子17b。定子17a固定在壳体11的内周壁上，转子17b固定在轴14上。转子17b以在轴14的径向上与定子17a隔着规定的间隙相对的方式布置在定子17a的内侧。
在该例中，设置有两个径向磁轴承17。两个径向磁轴承17布置在两个推力磁轴承16之间。在两个径向磁轴承17之间布置有电动机13。两个径向磁轴承17中的一个径向磁轴承17布置在轴14的一端侧，两个径向磁轴承17中的另一个径向磁轴承17布置在轴14的另一端侧(叶轮12侧的相反侧)。
〈非磁性环〉
在该例中，在推力磁轴承16的转子16b与径向磁轴承17的转子17b之间设置有非磁性环14a。
〔各种传感器〕
在推力磁轴承16及径向磁轴承17上设置有间隙传感器等各种传感器(省略图示)。例如，在推力磁轴承16上设置有对推力方向上的定子16a与转子16b之间的间隙进行检测的推力间隙传感器(省略图示)，在径向磁轴承17上设置有对作为径向的一例的X轴方向上的定子17a与转子17b之间的间隙进行检测的径向间隙传感器(省略图示)、和对作为径向的一例的Y轴方向上的定子17a与转子17b之间的间隙进行检测的径向间隙传感器(省略图示)。这些各种传感器的检测信号(检测结果)被发送到控制部18。
〔控制部〕
控制部18根据设置在推力磁轴承16及径向磁轴承17上的各种传感器(例如推力间隙传感器、径向间隙传感器等)的检测信号，输出用于控制供往各个推力磁轴承16及各个径向磁轴承17的电流的指令值，以使轴14的位置成为所希望的位置。例如，控制部18由处理器和存储器构成，该存储器与处理器电连接，并存储用于使处理器工作的程序及信息。
〔电源部〕
电源部19根据从控制部18输出的指令值，分别向推力磁轴承16及径向磁轴承17供给电流。例如，电源部19由PWM放大器构成。
(推力磁轴承)
图2示例出实施方式的推力磁轴承16的结构。推力磁轴承16的定子16a包括线圈20、铁心30以及绝缘部件40。需要说明的是，在图2中，省略了推力磁轴承16的转子16b的图示。
〔线圈〕
线圈20通过卷绕导线而构成。
以下，将线圈20的卷绕轴线Q的方向记载为“轴向”，将与线圈20的卷绕轴线Q的方向正交的方向记载为“径向”。将沿轴向的剖面记载为“纵向剖面”。需要说明的是，卷绕轴线Q是被卷绕的线圈20的卷绕轴线。
在该例中，线圈20形成为环状。线圈20的纵向剖面形状为矩形状。线圈20具有轴向上的一端部即第一端部21、和轴向上的另一端部即第二端部22。
〔铁心〕
铁心30收纳线圈20。铁心30包围线圈20的径向外侧。在线圈20的径向外侧与铁心30之间形成有间隙。例如，铁心30是通过层叠电磁钢板而构成的叠片铁心。需要说明的是，铁心30也可以由压粉磁心等其他磁性材料构成。
在铁心30上设置有通孔35。通孔35在比线圈20靠径向内侧的位置沿轴向贯穿铁心30。在通孔35中插通有轴14。
在该例中，铁心30形成为环状。铁心30的纵向剖面形状为向径向内侧开口的U字状。具体而言，铁心30具有第一铁心31和第二铁心32。
第一铁心31及第二铁心32沿轴向排列。第一铁心31构成铁心30的轴向的一端侧，第二铁心32构成铁心30的轴向的另一端侧。第一铁心31及第二铁心32分别形成为环状。第一铁心31的纵向剖面形状为L字状。第二铁心32的纵向剖面形状为矩形状。第一铁心31及第二铁心32的内周面构成通孔35。
在第一铁心31与第二铁心32之间形成有收纳线圈20的收纳部50。收纳部50形成为环状。收纳部50的纵向剖面形状为矩形状。
收纳部50具有轴向上的一端部即第一端部51、和轴向上的另一端部即第二端部52。收纳部50的第一端部51在轴向上与线圈20的第一端部21相对。收纳部50的第二端部52在轴向上与线圈20的第二端部22相对。收纳部50的径向外侧(在该例中为外周面)与线圈20的径向外侧(在该例中为外周面)相对。
需要说明的是，在收纳部50的径向外侧与线圈20的径向外侧之间形成有间隙。该间隙对应于线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙。
〔绝缘部件〕
绝缘部件40使线圈20与铁心30绝缘。绝缘部件40布置在线圈20的轴向两侧及径向内侧。绝缘部件40与线圈20一起被收纳在铁心30中。
在该例中，绝缘部件40形成为环状。绝缘部件40的纵向剖面形状为向径向外侧开口的U字状。具体而言，绝缘部件40具有轴向上的一个壁部即第一壁部41、轴向上的另一个壁部即第二壁部42以及将第一壁部41和第二壁部42连结起来的连结部43。
绝缘部件40的第一壁部41布置在线圈20的第一端部21。绝缘部件40的第二壁部42布置在线圈20的第二端部22。绝缘部件40的连结部43布置在线圈20的径向内侧(在该例中为内周面)。绝缘部件40与线圈20一起被收纳在收纳部50中。绝缘部件40的第一壁部41在轴向上与收纳部50的第一端部51相对。绝缘部件40的第二壁部42在轴向上与收纳部50的第二端部52相对。
需要说明的是，在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间形成有间隙，所述绝缘部件40的第一壁部41布置在线圈20的第一端部21。具体而言，在收纳部50的第一端部51与绝缘部件40的第一壁部41之间形成有间隙。
〔制冷剂入口和制冷剂出口〕
在铁心30上设置有制冷剂入口61和制冷剂出口62。
在该例中，制冷剂入口61设置在铁心30的轴向的一端侧。具体而言，制冷剂入口61沿轴向贯穿第一铁心31。在绝缘部件40的第一壁部41上设置有连通孔，该连通孔使制冷剂入口61和线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙连通。
在该例中，制冷剂出口62设置在铁心30的轴向的另一端侧。具体而言，制冷剂出口62沿轴向贯穿第二铁心32。在绝缘部件40的第二壁部42上设置有连通孔，该连通孔使制冷剂出口62和线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙连通。
在该例中，制冷剂出口62设置在避开沿轴向观察时从制冷剂入口61能够看到的位置。具体而言，制冷剂出口62设置在避开沿轴向观察时与制冷剂入口61重叠的位置。例如，制冷剂出口62布置在以卷绕轴线Q为中心从制冷剂入口61的位置偏离了90°以上的位置。在图2的例子中，制冷剂出口62布置在以卷绕轴线Q为中心从制冷剂入口61的位置偏离了180°的位置。
在该例中，制冷剂入口61处的制冷剂压力比制冷剂出口62处的制冷剂压力高。
〔制冷剂流路〕
在线圈20与铁心30之间设置有制冷剂流路65。制冷剂流路65将制冷剂入口61与制冷剂出口62连接起来。制冷剂流路65形成为：从制冷剂入口61朝向制冷剂出口62流动的制冷剂主要在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20流动。
在该例中，制冷剂流路65具有主流路66和副流路67。
主流路66在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。在该例中，主流路66包含线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙。
副流路67在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。在该例中，副流路67包含铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙，所述绝缘部件40的第一壁部41布置在线圈20的第一端部21。
需要说明的是，主流路66的流路剖面积比副流路67的流路剖面积大。
在该例中，制冷剂流路65面向线圈20。具体而言，制冷剂流路65的主流路66面向线圈20。需要说明的是，制冷剂流路65的副流路67不面向线圈20。
〔制冷剂的流动情况〕
接着，对制冷剂在实施方式的推力磁轴承16中的流动情况进行说明。
通过制冷剂入口61流入到制冷剂流路65的制冷剂主要在主流路66中流动。在主流路66中，制冷剂以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，线圈20就会被冷却。然后，主流路66中的制冷剂通过制冷剂出口62流出。
通过制冷剂入口61流入到制冷剂流路65的制冷剂的一部分在副流路69中流动。需要说明的是，在副流路67中流动的制冷剂的流量比在主流路66中流动的制冷剂的流量少。在副流路67中，制冷剂以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，绝缘部件40的第一壁部41就会被冷却，线圈20从而被间接地冷却。然后，副流路67中的制冷剂通过制冷剂出口62或通孔35流出。
〔对比较例的说明〕
接着，参照图3对推力磁轴承16的比较例进行说明。需要说明的是，以下，将推力磁轴承16的比较例记载为“推力磁轴承9”。为了便于说明，对于推力磁轴承9的构成要素中与实施方式的推力磁轴承16的构成要素相同的构成要素，标注与实施方式的推力磁轴承16的构成要素的附图标记相同的附图标记。
如图3所示，推力磁轴承9的制冷剂入口91和制冷剂出口92与实施方式的推力磁轴承16不同。在推力磁轴承9的铁心90中，制冷剂出口92设置在沿轴向观察时从制冷剂入口91能够看到的位置(具体而言是与制冷剂入口91重叠的位置)。需要说明的是，推力磁轴承9的其他结构与实施方式的推力磁轴承16的结构相同。
在推力磁轴承9中，由于制冷剂出口92设置在沿轴向观察时从制冷剂入口91能够看到的位置，因此通过制冷剂入口91流入到线圈20的径向外侧与铁心90之间的间隙的制冷剂主要沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口92流动。因此，通过制冷剂入口91流入到线圈20的径向外侧与铁心90之间的间隙中的制冷剂难以沿线圈20的卷绕方向流动。
〔实施方式的效果〕
在实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂流路65形成为：从制冷剂入口61朝向制冷剂出口62流动的制冷剂主要在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20流动。根据这样的结构，能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，从而能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂流路65具有主流路66，所述主流路66在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。能够通过主流路66使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的推力磁轴承16中，主流路66包含线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙。根据这样的结构，能够使制冷剂主要在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中流动。需要说明的是，线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。因此，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂流路65具有主流路66和副流路67，所述副流路67包含铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙。主流路66中的制冷剂的流量比副流路67中的制冷剂的流量多。因此，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。通过使制冷剂在副流路67中流动，能够间接地冷却线圈20。
在本实施方式的推力磁轴承16中，主流路66的流路剖面积比副流路67的流路剖面积大。通过使主流路66的流路剖面积比副流路67的流路剖面积大，能够使主流路66中的制冷剂的流量比副流路67中的制冷剂的流量多。这样一来，能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂出口62设置在避开沿轴向观察时从制冷剂入口61能够看到的位置。通过这样的结构，能够阻止制冷剂从制冷剂入口61沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口62流动。这样一来，制冷剂容易以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地对冷却线圈20。
在实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂流路65面向线圈20。根据这样的结构，与制冷剂流路65不面向线圈20的情况相比，能够有效地冷却线圈20。
在本实施方式的推力磁轴承16中，制冷剂入口61处的制冷剂压力比制冷剂出口62处的制冷剂压力高。利用制冷剂入口61与制冷剂出口62的制冷剂压力差，能够使制冷剂在制冷剂流路65中流动。
(实施方式的变形例1)
图4示例出实施方式的变形例1的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例1的推力磁轴承16的制冷剂出口62与图2所示的实施方式的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例1的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的推力磁轴承16的结构相同。
在变形例1中，制冷剂出口62设置在铁心30的轴向的一端侧。具体而言，制冷剂出口62沿轴向贯穿第一铁心31。在绝缘部件40的第一壁部41上设置有连通孔，该连通孔使制冷剂出口62和线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙连通。
〔实施方式的变形例1的效果〕
在实施方式的变形例1的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
(实施方式的变形例2)
图5示例出实施方式的变形例2的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例2的推力磁轴承16的制冷剂入口61与图2所示的实施方式的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例2的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的推力磁轴承16的结构相同。
在变形例2中，制冷剂入口61设置在铁心30的径向外侧。具体而言，制冷剂入口61沿径向贯穿第一铁心31，并和线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙连通。
〔实施方式的变形例2的效果〕
在实施方式的变形例2的推力磁轴承16中，能够获得与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
(实施方式的变形例3)
图6示例出实施方式的变形例3的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例3的推力磁轴承16的制冷剂出口62与图5所示的实施方式的变形例2的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例3的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的变形例2的推力磁轴承16的结构相同。
在变形例3中，制冷剂出口62设置在铁心30的径向外侧。具体而言，制冷剂出口62沿径向贯穿第一铁心31，并和线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙连通。
〔实施方式的变形例3的效果〕
在实施方式的变形例3的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
(实施方式的变形例4)
图7示例出实施方式的变形例4的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例4的推力磁轴承16除了图2所示的实施方式的推力磁轴承16的结构以外，还包括阻挡部件70。
阻挡部件70阻挡制冷剂在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的流动，所述绝缘部件40的第一壁部41布置在线圈20的第一端部21。
在该例中，阻挡部件70是具有弹性的弹性部件。阻挡部件70设置在绝缘部件40的第二壁部42与收纳部50的第二端部52之间。阻挡部件70将绝缘部件40压向收纳部50的第一端部51。这样一来，消除了收纳部50的第一端部51与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙。
〔实施方式的变形例4的效果〕
在实施方式的变形例4的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
实施方式的变形例4的推力磁轴承16包括阻挡部件70，该阻挡部件70阻挡制冷剂在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的流动。通过阻挡制冷剂在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的流动，制冷剂容易流向主流路66。这样一来，容易使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，从而容易有效地冷却线圈20。
需要说明的是，阻挡部件70也可以是将铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙密封起来的密封部件。在该情况下，通过将阻挡部件70设置在收纳部50的第一端部51与绝缘部件40的第一壁部41之间，由此消除收纳部50的第一端部51与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙。在像这样构成的情况下，也能够阻挡制冷剂在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的流动。
(实施方式的变形例5)
图8示例出实施方式的变形例5的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例5的推力磁轴承16除了图2所示的实施方式的推力磁轴承16的结构以外，还包括隔板80。
如图8所示，隔板80设置在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中。在该例中，隔板80沿轴向对线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙进行划分。在隔板80上设置有缺口80a。缺口80a使制冷剂沿轴向通过。
如图9所示，隔板80形成为环状。如图8所示，隔板80从线圈20的径向外侧(在该例中为外周面)延伸到收纳部50的径向外侧(在该例中为外周面)。隔板80在卷绕方向的整周上沿轴向对线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙进行划分。
在变形例5中，主流路66包含线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中被夹在隔板80与收纳部50的第一端部51之间的部分。需要说明的是，变形例5中的副流路67的结构与图2所示的实施方式中的副流路67的结构相同。
在变形例5中，制冷剂入口61及制冷剂出口62中的至少一者设置在避开沿轴向观察时与缺口80a重叠的位置。在该例中，制冷剂出口62设置在沿轴向观察时与缺口80a重叠的位置。制冷剂入口61设置在避开从轴向观察时与缺口80a重叠的位置。例如，制冷剂入口61布置在以卷绕轴线Q为中心从制冷剂出口62的位置偏离了90°以上的位置。在图8的例子中，制冷剂入口61布置在以卷绕轴线Q为中心从制冷剂出口62的位置偏离了180°的位置。
〔制冷剂的流动情况〕
接着，对制冷剂在实施方式的变形例5的推力磁轴承16中的流动情况进行说明。
通过制冷剂入口61流入到制冷剂流路65的制冷剂主要在主流路66中流动。在主流路66中，制冷剂以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，线圈20就会被冷却。然后，主流路66中的制冷剂通过隔板80的缺口80a和制冷剂出口62流出。
通过制冷剂入口61流入到制冷剂流路65的制冷剂的一部分在副流路69中流动。需要说明的是，在副流路67中流动的制冷剂的流量比在主流路66中流动的制冷剂的流量少。在副流路67中，制冷剂以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，绝缘部件40的第一壁部41就会被冷却，线圈20从而被间接地冷却。然后，副流路67中的制冷剂通过隔板80的缺口80a和制冷剂出口62流出。
〔实施方式的变形例5的效果〕
在实施方式的变形例5的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
实施方式的变形例5的推力磁轴承16包括隔板80，该隔板80设置在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中。根据这样的结构，能够调节制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的流动。
在实施方式的变形例5的推力磁轴承16中，隔板80沿轴向对线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙进行划分。在隔板80上设置有使制冷剂沿轴向通过的缺口80a。制冷剂入口61及制冷剂出口62中的至少一者设置在避开沿轴向观察时与缺口80a重叠的位置。通过这样的结构，能够阻止制冷剂从制冷剂入口61沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口62流动。这样一来，制冷剂容易以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地对冷却线圈20。
(实施方式的变形例6)
图10示例出实施方式的变形例6的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例6的推力磁轴承16的制冷剂出口62与图8所示的实施方式的变形例5的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例6的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的变形例5的推力磁轴承16的结构相同。
在变形例6中，制冷剂入口61及制冷剂出口62设置在避开沿轴向观察时与缺口80a重叠的位置。例如，制冷剂入口61及制冷剂出口62布置在以卷绕轴线Q为中心从隔板80的缺口80a的位置偏离了90°以上的位置。在图10的例子中，制冷剂入口61及制冷剂出口62布置在以卷绕轴线Q为中心从隔板80的缺口80a的位置偏离了180°的位置。
在变形例6中，制冷剂出口62设置在沿轴向观察时与制冷剂入口61重叠的位置。需要说明的是，在制冷剂入口61与制冷剂出口62之间布置有隔板80。根据这样的结构，虽然制冷剂出口62设置在沿轴向观察时与制冷剂入口61重叠的位置，但由于隔板80的存在而变得从制冷剂入口61无法看到制冷剂出口62，因此阻止了制冷剂从制冷剂入口61沿轴向呈直线地朝向制冷剂出口62流动。
在变形例6中，隔板80沿轴向对线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙进行划分，由此将线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙划分成多条流路。多条流路在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸，通过隔板80的缺口80a彼此连通。主流路66包含多条流路。
〔制冷剂的流动情况〕
接着，对制冷剂在实施方式的变形例6的推力磁轴承16中的流动情况进行说明。
通过制冷剂入口61流入到制冷剂流路65的制冷剂主要在主流路66中流动。在主流路66中，制冷剂从制冷剂入口61以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式向隔板80的缺口80a流动，并沿轴向通过隔板80的缺口80a。这样一来，线圈20就会被冷却。已通过隔板80的缺口80a的制冷剂从隔板80的缺口80a以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式向制冷剂出口62流动。这样一来，线圈20就会被冷却。然后，主流路66中的制冷剂通过制冷剂出口62流出。
〔实施方式的变形例6的效果〕
在实施方式的变形例6的推力磁轴承16中，能够获得与实施方式的变形例5的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的变形例6的推力磁轴承16中，隔板80将线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙划分成多条流路。根据这样的结构，能够抑制制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的偏流。
(实施方式的变形例7)
图11示例出实施方式的变形例7的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例7的推力磁轴承16的制冷剂入口61和制冷剂流路65与图2所示的实施方式的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例7的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的推力磁轴承16的结构相同。
如图11所示，制冷剂在由实施方式的变形例7的推力磁轴承16以非接触方式支承的轴14的内部流动。该轴14能够通过旋转将制冷剂沿径向释放。具体而言，在轴14上设置有沿轴14的延伸方向延伸的第一流路14b、和沿与轴14的延伸方向正交的方向延伸的第二流路14c。制冷剂在第一流路14b及第二流路14c中流动。当轴14旋转时，由于离心泵效应，制冷剂从第一流路14b通过第二流路14c沿径向释放。
在变形例7中，制冷剂入口61在通孔35的内周面开口。在该例中，铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的径向的端部构成制冷剂入口61。如图12所示，制冷剂入口61形成为遍及线圈20的卷绕方向的整周。
在变形例7中，制冷剂流路65具有主流路66和连接流路68。需要说明的是，变形例7中的主流路66的结构与图2所示的实施方式中的主流路66的结构相同。
如图11所示，连接流路68包含铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙，所述绝缘部件40的第一壁部41布置在线圈20的第一端部21。连接流路68将制冷剂入口61与主流路66连接起来。如图12所示，连接流路68形成为遍及线圈20的卷绕方向的整周。
〔制冷剂的流动情况〕
接着，对制冷剂在实施方式的变形例7的推力磁轴承16中的流动情况进行说明。
从轴14释放出的制冷剂通过制冷剂入口61流入连接流路68。在连接流路68中，制冷剂朝向径向外侧流动，流入主流路66。在主流路66中，制冷剂以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动。这样一来，线圈20就会被冷却。主流路66中的制冷剂通过制冷剂出口62流出。
〔实施方式的变形例7的效果〕
在实施方式的变形例7的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的变形例7的推力磁轴承16中，在通孔35中插通有轴14，制冷剂在轴14的内部流动，轴14能够通过旋转将制冷剂沿径向释放。制冷剂入口61在通孔35的内周面开口。根据这样的结构，从轴14释放出的制冷剂通过在通孔35的内周面开口的制冷剂入口61流入制冷剂流路65。这样一来，能够利用从轴14释放出的制冷剂有效地冷却线圈20。
在实施方式的变形例7的推力磁轴承16中，制冷剂流路65具有主流路66和连接流路68，该连接流路68包含铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙，并将制冷剂入口61与主流路66连接起来。根据这样的结构，能够使制冷剂通过铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙从制冷剂入口61流向主流路66。
(实施方式的变形例8)
图13示例出实施方式的变形例8的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例8的推力磁轴承16除了图11所示的实施方式的变形例7的推力磁轴承16的结构以外，还包括阻挡部件70。实施方式的变形例8的推力磁轴承16的绝缘部件40与图11所示的实施方式的变形例7的推力磁轴承16不同。实施方式的变形例8的推力磁轴承16的其他结构与实施方式的变形例7的推力磁轴承16相同。
在变形例8中，阻挡部件70阻挡制冷剂在铁心30与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙中的流动。在该例中，阻挡部件70是具有弹性的弹性部件。阻挡部件70设置在绝缘部件40的第二壁部42与收纳部50的第二端部52之间。阻挡部件70将绝缘部件40压向收纳部50的第一端部51。这样一来，消除了收纳部50的第一端部51与绝缘部件40的第一壁部41之间的间隙。
在变形例8中，在绝缘部件40的第一壁部41的与铁心30相对的面上，设置有沿径向延伸的槽41g，所述绝缘部件40的第一壁部41布置在所述线圈20的第一端部21。如图14所示，在该例中，设置有多个槽41g。
在变形例8中，制冷剂流路65具有主流路66和连接流路68。需要说明的是，变形例8中的主流路66的结构与图2所示的实施方式中的主流路66的结构相同。
如图13及图14所示，连接流路68包含绝缘部件40的第一壁部41的槽41g。连接流路68将制冷剂入口61与主流路66连接起来。
〔实施方式的变形例8的效果〕
在实施方式的变形例8的推力磁轴承16中，能够获得与实施方式的变形例7的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
在实施方式的变形例8的推力磁轴承16中，制冷剂流路65具有主流路66和连接流路68，该连接流路68包含绝缘部件40的第一壁部41的槽41g，并将制冷剂入口61与主流路66连接起来。根据这样的结构，能够使制冷剂通过绝缘部件40的第一壁部41的槽41g从制冷剂入口61流向主流路66。
(实施方式的变形例9)
图15示例出实施方式的变形例9的推力磁轴承16的结构。实施方式的变形例9的推力磁轴承16除了图2所示的实施方式的推力磁轴承16的结构以外，还包括第一隔板81及第二隔板82。
如图15所示，第一隔板81及第二隔板82设置在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中。在该例中，第一隔板81及第二隔板82沿卷绕方向对线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙进行划分，由此将线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙划分成多条流路66a。多条流路66a在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20延伸。主流路66包含多条流路66a。
具体而言，第一隔板81形成为矩形状。第一隔板81从线圈20的径向外侧(在该例中为外周面)延伸到收纳部50的径向外侧(在该例中为外周面)。第一隔板81在轴向的整个区域上沿卷绕方向对线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙进行划分。第二隔板82的结构与第一隔板81的结构相同。第二隔板82布置在以卷绕轴线Q为中心从第一隔板81的位置偏离了180°的位置。根据这样的结构，线圈20的径向外侧与收纳部50的径向外侧之间的间隙被划分成两条流路66a。
在变形例15中，在第一隔板81的附近设置有多个制冷剂入口61，在第二隔板82的附近设置有多个制冷剂出口62。具体而言，设置有对应于两条流路66a的两个制冷剂入口61、和对应于两条流路66a的两个制冷剂出口62。
〔制冷剂的流动情况〕
接着，对制冷剂在实施方式的变形例9的推力磁轴承16中的流动情况进行说明。以下，将两条流路66a中的一条流路记载为“第一流路66a”，将两条流路66a中的另一条流路记载为“第二流路66a”。将对应于第一流路66a的制冷剂入口61及制冷剂出口62记载为“第一制冷剂入口61”及“第一制冷剂出口62”，将对应于第二流路66a的制冷剂入口61及制冷剂出口62记载为“第二制冷剂入口61”及“第二制冷剂出口62”。
通过第一制冷剂入口61流入到第一流路66a的制冷剂以在线圈20的卷绕方向(例如图15中的顺时针方向)上沿着线圈20的方式流动。这样一来，线圈20的一半就会被冷却。然后，第一流路66a中的制冷剂通过第一制冷剂出口62流出。
通过第二制冷剂入口61流入到第二流路66a的制冷剂以在线圈20的卷绕方向(例如图15中的逆时针方向)上沿着线圈20的方式流动。这样一来，线圈20的剩下的一半就会被冷却。然后，第二流路66a中的制冷剂通过第二制冷剂出口62流出。
〔实施方式的变形例9的效果〕
在实施方式的变形例9的推力磁轴承16中，能够得到与实施方式的推力磁轴承16相同的效果。例如，由于能够使制冷剂主要以在线圈20的卷绕方向上沿着线圈20的方式流动，因此能够有效地冷却线圈20。
实施方式的变形例9的推力磁轴承16包括设置在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的第一隔板81及第二隔板82。根据这样的结构，能够调节制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的流动。
在实施方式的变形例9的推力磁轴承16中，第一隔板81及第二隔板82将线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙划分成多条流路66a。根据这样的结构，能够抑制制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中的偏流。
在实施方式的变形例9的推力磁轴承16中，第一隔板81及第二隔板82沿卷绕方向对线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙进行划分。根据这样的结构，能够抑制制冷剂在线圈20的径向外侧与铁心30之间的间隙中沿卷绕方向的偏流。
(其他实施方式)
在以上的说明中，线圈20可以是裸露的，也可以被灌封树脂等覆盖。
在以上的说明中，收纳在铁心30中的线圈20可以被铁心30完全包围，也可以不被铁心30完全包围。
在以上的说明中，以通过将形成为环状的第一铁心31及第二铁心32沿轴向排列而构成铁心30的情况为例进行了说明，但并不限于此。例如，铁心30也可以由U字状的铁心、L字状的铁心等其他形状的铁心的组合构成。
在上述说明中，以利用制冷剂入口61与制冷剂出口62之间的制冷剂压力差使制冷剂在制冷剂流路65中流动的情况为例进行了说明，但并不限于此。例如，也可以利用制冷剂入口61与制冷剂出口62的高低差使制冷剂在制冷剂流路65中流动。
制冷剂的状态可以是气体，也可以是液体，还可以是气液两相的状态。
在以上的说明中，以由隔板80、81、82形成两条流路的情况为例进行了说明，但并不限于此。也可以由隔板80、81、82形成三条以上的流路。
对实施方式以及变形例进行了说明，然而应该可以理解，在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下，可以对实施方式、技术方案进行多种变更。只要不影响本公开的对象的功能，也可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合或替换。
－产业实用性－
综上所述，本公开作为推力磁轴承是有用的。
－符号说明－
10涡轮压缩机
11壳体
12叶轮
13电动机
14轴
15触底轴承
16推力磁轴承
16a定子
16b转子
17径向磁轴承
18控制部
19电源部
20线圈
21第一端部
22第二端部
30铁心
31第一铁心
32第二铁心
40绝缘部件
41第一壁部
42第二壁部
43连结部
41g槽
50收纳部
51第一端部
52第二端部
61制冷剂入口
62制冷剂出口
65制冷剂流路
66主流路
67副流路
68连接流路
70阻挡部件
80隔板
81第一隔板
82第二隔板
9推力磁轴承(比较例)
90铁心(比较例)
91制冷剂入口(比较例)
92制冷剂出口(比较例)

Claims (16)

1.一种推力磁轴承，其特征在于：该推力磁轴承包括线圈(20)和铁心(30)，
所述线圈(20)通过卷绕导线而构成，
所述铁心(30)收纳所述线圈(20)，
在所述铁心(30)上设置有制冷剂入口(61)和制冷剂出口(62)，
在所述线圈(20)与所述铁心(30)之间设置有制冷剂流路(65)，所述制冷剂流路(65)将所述制冷剂入口(61)与所述制冷剂出口(62)连接起来，
所述制冷剂流路(65)形成为：从所述制冷剂入口(61)朝向所述制冷剂出口(62)流动的制冷剂主要在所述线圈(20)的卷绕方向上沿着所述线圈(20)流动。
2.根据权利要求1所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂流路(65)具有主流路(66)，所述主流路(66)在所述线圈(20)的卷绕方向上沿着所述线圈(20)延伸。
3.根据权利要求2所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述推力磁轴承包括绝缘部件(40)，所述绝缘部件(40)使所述线圈(20)与所述铁心(30)绝缘，
所述绝缘部件(40)布置在所述线圈(20)的轴向两侧及径向内侧，
所述主流路(66)包含所述线圈(20)的径向外侧与所述铁心(30)之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述推力磁轴承包括阻挡部件(70)，所述阻挡部件(70)阻挡所述制冷剂在所述铁心(30)与所述绝缘部件(40)的壁部(41)之间的间隙中的流动，所述绝缘部件(40)的壁部(41)布置在所述线圈(20)的所述轴向的端部(21)。
5.根据权利要求3所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂流路(65)具有所述主流路(66)和副流路(67)，所述副流路(67)包含所述铁心(30)与所述绝缘部件(40)的壁部(41)之间的间隙，所述绝缘部件(40)的壁部(41)布置在所述线圈(20)的所述轴向的端部(21)。
6.根据权利要求5所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述主流路(66)的流路剖面积比所述副流路(67)的流路剖面积大。
7.根据权利要求3所述的推力磁轴承，其特征在于：
在所述铁心(30)上，在比所述线圈(20)靠所述径向内侧的位置设置有通孔(35)，所述通孔(35)沿所述轴向贯穿所述铁心(30)，
在所述通孔(35)中插通有轴(14)，所述制冷剂在所述轴(14)的内部流动，所述轴(14)能够通过旋转将所述制冷剂沿径向释放，
所述制冷剂入口(61)在所述通孔(35)的内周面开口。
8.根据权利要求7所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂流路(65)具有所述主流路(66)和连接流路(68)，所述连接流路(68)包含所述铁心(30)与所述绝缘部件(40)的壁部(41)之间的间隙，所述绝缘部件(40)的壁部(41)布置在所述线圈(20)的所述轴向的端部(21)，所述连接流路(68)将所述制冷剂入口(61)与所述主流路(66)连接起来。
9.根据权利要求7所述的推力磁轴承，其特征在于：
在所述绝缘部件(40)的壁部(41)的与所述铁心(30)相对的面上，设置有沿所述径向延伸的槽(41g)，所述绝缘部件(40)的壁部(41)布置在所述线圈(20)的所述轴向的端部(21)，
所述制冷剂流路(65)具有所述主流路(66)和连接流路(68)，所述连接流路(68)包含所述绝缘部件(40)的壁部(41)的槽(41g)，所述连接流路(68)将所述制冷剂入口(61)与所述主流路(66)连接起来。
10.根据权利要求3到9中任一项权利要求所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述推力磁轴承包括隔板(80、81、82)，所述隔板(80、81、82)设置在所述线圈(20)的径向外侧与所述铁心(30)之间的间隙中。
11.根据权利要求10所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述隔板(80、81、82)将所述线圈(20)的径向外侧与所述铁心(30)之间的间隙划分成多条流路。
12.根据权利要求10或11所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述隔板(81、82)沿所述卷绕方向对所述线圈(20)的径向外侧与所述铁心(30)之间的间隙进行划分。
13.根据权利要求10或11所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述隔板(80)沿所述轴向对所述线圈(20)的径向外侧与所述铁心(30)之间的间隙进行划分，
在所述隔板(80)上设置有缺口(80a)，所述缺口(80a)使所述制冷剂沿所述轴向通过，
所述制冷剂入口(61)及所述制冷剂出口(62)中的至少一者设置在避开沿所述轴向观察时与所述缺口(80a)重叠的位置。
14.根据权利要求1到12中任一项权利要求所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂出口(62)设置在避开沿所述线圈(20)的轴向观察时从所述制冷剂入口(61)能够看到的位置。
15.根据权利要求1到14中任一项权利要求所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂流路(65)面向所述线圈(20)。
16.根据权利要求1到15中任一项权利要求所述的推力磁轴承，其特征在于：
所述制冷剂入口(61)处的制冷剂压力比所述制冷剂出口(62)处的制冷剂压力高。
CN202180066079.6A 2020-09-29 2021-09-24 推力磁轴承 Pending CN116209836A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-163552 2020-09-29
JP2020163552A JP7104344B2 (ja) 2020-09-29 2020-09-29 スラスト磁気軸受
PCT/JP2021/034998 WO2022071095A1 (ja) 2020-09-29 2021-09-24 スラスト磁気軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116209836A true CN116209836A (zh) 2023-06-02

Family

ID=80950152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180066079.6A Pending CN116209836A (zh) 2020-09-29 2021-09-24 推力磁轴承

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230228297A1 (zh)
EP (1) EP4202245A1 (zh)
JP (1) JP7104344B2 (zh)
CN (1) CN116209836A (zh)
WO (1) WO2022071095A1 (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3168596B2 (ja) * 1991-03-26 2001-05-21 日本精工株式会社 超電導軸受装置
JPH04355104A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Nippon Seiko Kk 酸化物超電導材料の表面加工方法
JP3077919B2 (ja) * 1991-09-17 2000-08-21 株式会社東芝 スラスト磁気軸受装置
DE19981553T1 (de) 1998-07-10 2000-09-07 Citizen Watch Co Ltd Uhr
JP2009050066A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Ntn Corp モータ一体型の磁気軸受装置
JP4296218B1 (ja) 2008-02-21 2009-07-15 シャープ株式会社 映像表示装置
JP2011250601A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Toyota Motor Corp 電動機
EP2808572B1 (en) * 2013-05-29 2020-01-01 Nuovo Pignone S.r.l. Magnetic bearing assembly having inner ventilation
JP6391160B2 (ja) * 2014-12-19 2018-09-19 株式会社Ihi 磁気軸受及び回転機械
JP6887968B2 (ja) 2018-03-28 2021-06-16 ダイキン工業株式会社 スラスト磁気軸受およびそれを備えたターボ圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
EP4202245A1 (en) 2023-06-28
US20230228297A1 (en) 2023-07-20
JP2022055870A (ja) 2022-04-08
WO2022071095A1 (ja) 2022-04-07
JP7104344B2 (ja) 2022-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5641276A (en) Electric pump for environmentally hazardous material
EP2873858B1 (en) Electric compressor
JP2020074676A (ja) モジュールモータと磁気ベアリングとのアセンブリ、およびその製造方法
CN111936754B (zh) 推力磁轴承及包括该推力磁轴承的涡轮压缩机
KR20130112923A (ko) 회전기
WO2017141877A1 (ja) 電動装置および電動過給機
CN111295823B (zh) 电动机及涡轮压缩机
CN108138649B (zh) 电动增压器
WO2019125718A1 (en) Homopolar bearingless slice motors
JP7425845B2 (ja) 電動ポンプおよびモーター
EP3760878B1 (en) Electric blower, electric vacuum cleaner and hand dryer
JP5359112B2 (ja) アキシャルギャップ型回転電機及びそれを用いた圧縮機
CN115380167B (zh) 离心式压缩机
EP2017478A2 (en) Electric compressor
WO2020196325A1 (ja) スラスト磁気軸受およびそれを備えたターボ圧縮機
CN116209836A (zh) 推力磁轴承
EP3471240A1 (en) Permanent magnet motor
CN111490609A (zh) 定子、电动机及泵装置
JP4618050B2 (ja) 圧縮機
EP4167450A1 (en) Electric motor
EP3907859A1 (en) Electric motor
JP6980070B1 (ja) 回転電機
US11965508B2 (en) Scroll compressor
EP4130478A1 (en) Rotary compressor
CN111463924A (zh) 电动压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination