CN218177749U - 一种高效散热的磁悬浮轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效散热的磁悬浮轴承，属于磁悬浮轴承领域，包括推力盘、推力定子组件及定子座，推力盘的盘面开有若干导气槽，导气槽长度方向的两端分别贯通推力盘的内环和外环；定子座开有若干进气流道和若干排气流道，进气流道、导气槽及排气流道连通形成散热流道。其通过开设导气槽，当推力盘高速转动时能够形成局部负压，在此基础上，通过于定子座开设进气流道和排气流道，并限定进气流道和排气流道的位置及连接关系，使进气流道、导气槽及排气流道连通形成散热流道，利用局部负压将外部空气通过散热流道吸入后排出，过程中与磁悬浮轴承内的推力定子组件进行换热，利用高速电机的高转速实现自身的风冷，从而有效避免自身烧毁。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁悬浮轴承领域，具体涉及一种高效散热的磁悬浮轴承。
背景技术
目前，磁悬浮轴承较多地应用于高速电机中，实际使用时，随着轴系轴向力的不断增加，磁悬浮轴承推力绕组的电流逐渐增加，继而导致绕组温度逐渐增加，该工作状态下极易发生磁悬浮轴承推力绕组烧毁的情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高效散热的磁悬浮轴承，解决现有的磁悬浮轴承应用于高速电机时，容易烧毁的技术问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种高效散热的磁悬浮轴承，包括：推力盘，所述推力盘用于与电机轴套装，所述推力盘的盘面开有若干导气槽，所述导气槽长度方向的两端分别贯通所述推力盘的内环和外环；推力定子组件，所述推力定子组件用于使所述推力盘悬浮；定子座，所述定子座用于固定所述推力定子组件，所述定子座开有若干进气流道，所述进气流道一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽靠近所述推力盘内环的一端连通，所述定子座开有若干排气流道，所述排气流道一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽靠近所述推力盘外环的一端连通，所述进气流道、所述导气槽及所述排气流道连通形成散热流道。
可选地，若干所述导气槽形状相同，且均匀分布于所述推力盘的盘面。
可选地，所述推力盘两面均开有所述导气槽。
可选地，位于所述推力盘两面的若干所述导气槽交错设置。
可选地，所述导气槽呈弧线状，所述导气槽位于所述推力盘外环的一端的弯曲方向与所述推力盘的旋向相反。
可选地，所述导气槽的曲率沿所述推力盘的内环至外环的方向逐渐增大。
可选地，所述导气槽的槽宽沿所述推力盘的内环至外环的方向逐渐增大。
可选地，所述定子座为圆柱状，所述定子座同轴开有圆柱形的容纳腔，所述推力盘同轴设于所述容纳腔内；若干所述进气流道均开设于所述定子座的端面，且靠近所述定子座端面的中心，若干所述进气流道均与所述容纳腔连通；若干所述排气流道均开设于所述定子座的侧壁，且靠近所述推力盘的侧壁，若干所述排气流道均与所述容纳腔连通。
可选地，所述推力定子组件包括两个推力定子和两个推力绕组，所述推力定子和所述推力绕组均为环状，所述推力定子同轴嵌设于所述容纳腔内，所述推力盘位于两个所述推力定子之间，且与所述推力定子所在平面平行，所述推力定子靠近所述推力盘的一侧开有环槽，所述推力绕组设于所述环槽内；所述推力定子的内径大于所述推力盘的内径，以使所述推力定子的内侧壁与电机轴侧壁之间形成若干所述进气流道。
可选地，所述定子座的端面开有散热通槽，所述散热通槽贯通所述定子座的端面，并与所述容纳腔及若干所述进气流道连通。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本实用新型提供的一种高效散热的磁悬浮轴承，通过于推力盘盘面开设导气槽，当推力盘高速转动时能够形成局部负压，在此基础上，通过于定子座开设进气流道和排气流道，并限定进气流道和排气流道的位置及连接关系，使进气流道、导气槽及排气流道连通形成散热流道，利用局部负压将外部空气通过散热流道吸入后排出，过程中与磁悬浮轴承内的推力定子组件进行换热，利用高速电机的高转速实现自身的风冷，从而有效避免自身烧毁。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型提供的高效散热的磁悬浮轴承的半剖示意图；
图2为本实用新型提供的高效散热的磁悬浮轴承的推力盘的正面的示意图；
图3为本实用新型提供的高效散热的磁悬浮轴承的推力盘的背面的示意图；
图4为本实用新型提供的高效散热的磁悬浮轴承的推力盘的剖视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-电机轴；10-推力盘；11-导气槽；20-定子座；21-进气流道；22-排气流道；23-容纳腔；24-散热通槽；30-推力定子；301-环槽；31-推力绕组。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例
请参照图1至图4，本实用新型实施例提供的一种高效散热的磁悬浮轴承，包括：推力盘10，所述推力盘10中心开有用于与电机轴1套装的通孔，所述推力盘10的盘面开有若干导气槽11，所述导气槽11长度方向的两端分别贯通所述推力盘10的内环和外环；第二包括推力定子组件，所述推力定子组件用于使所述推力盘10悬浮；第三包括定子座20，所述定子座20用于固定所述推力定子组件，所述定子座20开有若干进气流道21，所述进气流道21一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽11靠近所述推力盘10内环的一端连通，所述定子座20开有若干排气流道22，所述排气流道22一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽11靠近所述推力盘10外环的一端连通，所述进气流道21、所述导气槽11及所述排气流道22连通形成散热流道。
通过于推力盘10盘面开设导气槽11，当电机轴1带动推力盘10高速转动时能够形成局部负压，在此基础上，通过于定子座20开设进气流道21和排气流道22，并限定进气流道21和排气流道22的位置及连接关系，使进气流道21、导气槽11及排气流道22连通形成散热流道，利用局部负压将外部空气通过散热流道吸入后排出，过程中与磁悬浮轴承内的推力定子组件进行换热，利用高速电机的高转速实现磁悬浮轴承自身的风冷，从而有效避免自身烧毁。
为了进一步优化推力盘10的结构，请参照图2至图4，若干所述导气槽11形状相同，且均匀分布于所述推力盘10的盘面。
通过该设置，一方面使推力盘10呈中心对称，重量分布均匀，避免影响其转动；另一方面能够稳定的形成局部负压。
为了进一步提升冷却效果，所述推力盘10两面均开有所述导气槽11。
通过上述设置，使推力盘10转动过程中两面均可形成稳定的负压，从而使两面均可吸入空气对推力定子组件进行风冷。
优选地，位于所述推力盘10两面的若干所述导气槽11交错设置。
通过上述设置，优化气流流动情况，对推力盘10两面某一时刻的气流进行有效分流，优化形成局部负压的效果。
为了进一步提升形成负压的效果，所述导气槽11呈弧线状，所述导气槽11位于所述推力盘10外环的一端的弯曲方向与所述推力盘10的旋向相反。
通过设置导气槽11呈弧线状，一方面延长期内气流的流程，优化冷却效果，另一方面优化期内气流的流动方向，形成旋流，更易形成局部负压。
优选地，所述导气槽11的曲率沿所述推力盘10的内环至外环的方向逐渐增大。
优选地，所述导气槽11的槽宽沿所述推力盘10的内环至外环的方向逐渐增大。
为了对定子座20的具体结构做出进一步地解释，所述定子座20为圆柱状，所述定子座20同轴开有圆柱形的容纳腔23，所述推力盘10同轴设于所述容纳腔23内；若干所述进气流道21均开设于所述定子座20的端面，且靠近所述定子座20端面的中心，若干所述进气流道21均与所述容纳腔23连通；若干所述排气流道22均开设于所述定子座20的侧壁，且靠近所述推力盘10的侧壁，若干所述排气流道22均与所述容纳腔23连通。
通过上述设置，于容纳腔23内形成局部负压，将外部空气由轴向开设的进气流道21吸入，而后通过排气流道22沿径向排出，利用推力盘10的离心力进一步优化冷却气流的流向。
为了对推力定子组件进行具体地解释，所述推力定子组件包括两个推力定子30和两个推力绕组31，所述推力定子30和所述推力绕组31均为环状，所述推力定子30同轴嵌设于所述容纳腔23内，所述推力盘10位于两个所述推力定子30之间，且与所述推力定子30所在平面平行，所述推力定子30靠近所述推力盘10的一侧开有环槽301，所述推力绕组31设于所述环槽301内；所述推力定子30的内径大于所述推力盘10的内径，以使所述推力定子30的内侧壁与电机轴1侧壁之间形成若干所述进气流道21。
通过于推力定子30靠近推力盘10的一侧开设环槽301，并将推力绕组31设于其内，使吸入的冷却气流能够直接与推力绕组31进行接触，提升推力绕组31的散热效果。
为了进一步提升推力定子30的散热效果，所述定子座20的端面开有散热通槽24，所述散热通槽24贯通所述定子座20的端面，并与所述容纳腔23及若干所述进气流道21连通。
通过开设散热通槽24，使推力定子30远离推力盘10的一面大面积裸露，从而提升其散热效果。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，包括：
推力盘(10)，所述推力盘(10)用于与电机轴套装，所述推力盘(10)的盘面开有若干导气槽(11)，所述导气槽(11)长度方向的两端分别贯通所述推力盘(10)的内环和外环；
推力定子组件，所述推力定子组件用于使所述推力盘(10)悬浮；
定子座(20)，所述定子座(20)用于固定所述推力定子组件，所述定子座(20)开有若干进气流道(21)，所述进气流道(21)一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽(11)靠近所述推力盘(10)内环的一端连通，所述定子座(20)开有若干排气流道(22)，所述排气流道(22)一端与外部环境连通，另一端与所述导气槽(11)靠近所述推力盘(10)外环的一端连通，所述进气流道(21)、所述导气槽(11)及所述排气流道(22)连通形成散热流道。
2.根据权利要求1所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，若干所述导气槽(11)形状相同，且均匀分布于所述推力盘(10)的盘面。
3.根据权利要求1所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述推力盘(10)两面均开有所述导气槽(11)。
4.根据权利要求3所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，位于所述推力盘(10)两面的若干所述导气槽(11)交错设置。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述导气槽(11)呈弧线状，所述导气槽(11)位于所述推力盘(10)外环的一端的弯曲方向与所述推力盘(10)的旋向相反。
6.根据权利要求5所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述导气槽(11)的曲率沿所述推力盘(10)的内环至外环的方向逐渐增大。
7.根据权利要求5所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述导气槽(11)的槽宽沿所述推力盘(10)的内环至外环的方向逐渐增大。
8.根据权利要求1所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定子座(20)为圆柱状，所述定子座(20)同轴开有圆柱形的容纳腔(23)，所述推力盘(10)同轴设于所述容纳腔(23)内；
若干所述进气流道(21)均开设于所述定子座(20)的端面，且靠近所述定子座(20)端面的中心，若干所述进气流道(21)均与所述容纳腔(23)连通；
若干所述排气流道(22)均开设于所述定子座(20)的侧壁，且靠近所述推力盘(10)的侧壁，若干所述排气流道(22)均与所述容纳腔(23)连通。
9.根据权利要求8所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述推力定子组件包括两个推力定子(30)和两个推力绕组(31)，所述推力定子(30)和所述推力绕组(31)均为环状，所述推力定子(30)同轴嵌设于所述容纳腔(23)内，所述推力盘(10)位于两个所述推力定子(30)之间，且与所述推力定子(30)所在平面平行，所述推力定子(30)靠近所述推力盘(10)的一侧开有环槽(301)，所述推力绕组(31)设于所述环槽(301)内；
所述推力定子(30)的内径大于所述推力盘(10)的内径，以使所述推力定子(30)的内侧壁与电机轴侧壁之间形成若干所述进气流道(21)。
10.根据权利要求9所述的高效散热的磁悬浮轴承，其特征在于，所述定子座(20)的端面开有散热通槽(24)，所述散热通槽(24)贯通所述定子座(20)的端面，并与所述容纳腔(23)及若干所述进气流道(21)连通。
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| CN202222769185.5U CN218177749U (zh) | 2022-10-20 | 2022-10-20 | 一种高效散热的磁悬浮轴承 |
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