CN218760614U - 一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，包括电机，电机的前端安装有连接盘，连接盘远离电机的一侧安装有蜗壳，连接盘的中部设置有自冷却叶轮，自冷却叶轮与电机的动力输出端固定连接，连接盘上设置有排气管，自冷却叶轮转动用于将电机内产生的热量通过排气管排出；本实用新型能够保证整个电机的自冷却系统有效运行；同时也避免了高温冷却风排出不畅引起的电机温度升高、效率和寿命降低问题。

Description

一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置

技术领域

本实用新型属于高速磁悬浮风机冷却系统技术领域，具体的说，涉及一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置。

背景技术

随着磁悬浮技术的发展，出现了磁悬浮风机，磁悬浮风机是利用磁浮轴承在通电时产生的电磁力作用于转子上，从而将转子悬浮于磁浮轴承之中，相比较传统的滚动轴承，由于磁浮轴承与转子之间没有机械接触，使得转子能够获得更高的转速，利于提升与转子连接的叶轮的工作效率。

在现有技术中，高速磁悬浮风机在进行工作时会产生大量热量，该热量不及时排出，容易影响高速磁悬浮风机的使用寿命，因此在现有技术中，需要对高速磁悬浮风机进行冷却。现有使用风冷冷却的两级高速磁悬浮电机多使用外置风机进行吹风冷却；冷却风经过电机内部通道后排出，排出的高温冷却风多与电机处于同一空间，从而使电机所处的环境温度升高，这会造成两级高速磁悬浮电机效率和寿命的降低。

并且现有使用风冷冷却的两级高速磁悬浮电机，多因电机本身结构限制，外置风机的位置布置具有局限性，造成了冷却结构布置复杂，空间利用率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，该装置能够保证整个电机的自冷却系统有效运行；同时也避免了高温冷却风排出不畅引起的电机温度升高、效率和寿命降低问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，包括电机，电机的前端安装有连接盘，连接盘远离电机的一侧安装有蜗壳，连接盘的中部设置有自冷却叶轮，自冷却叶轮与电机的动力输出端固定连接，连接盘上设置有排气管，自冷却叶轮转动用于将电机内产生的热量通过排气管排出。

以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：

所述电机的内部位于电机与连接盘连接的位置处设置有通风座，所述通风座上开设有多个通风孔。

进一步优化：所述通风孔的轴线与通风座的轴线平行，多个通风孔沿通风座的轴线呈环形且间隔布设；通风孔的两端分别贯穿通风座的两端面。

进一步优化：所述电机的内部位于通风座远离自冷却叶轮的一侧设置有高温冷却风腔，通风孔靠近高温冷却风腔的一端与高温冷却风腔连通。

进一步优化：所述通风座上靠近自冷却叶轮的一侧固定安装有风冷扩散器，风冷扩散器与自冷却叶轮相适配。

进一步优化：所述自冷却叶轮的口端，由风冷扩散器和连接盘之间形成有一段扩压区域。

进一步优化：所述连接盘的内部开设有空腔，连接盘的空腔内位于通风座和风冷扩散器之间形成有排气腔，扩压区域与该排气腔相连通。

进一步优化：所述排气管的内端与排气腔连通，排气腔内的高温冷却风由排气管排出；排气管的外端部可连通排气管路。

进一步优化：所述蜗壳的中部设置有工作叶轮，所述工作叶轮与电机的动力输出端固定连接。

本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，能够保证整个电机的自冷却系统有效运行；同时也避免了高温冷却风排出不畅引起的电机温度升高、效率和寿命降低问题。

该两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置能够将高温冷却风集中到一个出口，并且排气管能在连接盘径向方向内360°布置，提高空间利用率。

将电机内部需要排出的高温冷却风通道进行优化设计：高温冷却风在自冷却叶轮的作用下，经过通风孔、扩压区域，汇总到排气腔，在经过与排气腔相连的排气管排出，外设排气管路将该高温冷却风输送至电机工作区域的外部，避免电机所处的环境温度升高，提高对电机的冷却效果。

将排气腔与蜗壳和工作叶轮配合设计，使高温冷却风的排出能够带走工作叶轮旋转工作时产生的热量。

并且该两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置整体结构简单，使用方便，成本低，安装方便，对电机结构本身无影响。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视图；

图3为图1中B-B向的剖视图。

图中：1-电机；2-连接盘；3-排气管；4-蜗壳；5-通风座；6-风冷扩散器；7-自冷却叶轮；8-工作叶轮；11-高温冷却风腔；22-通风孔；33-扩压区域；44-排气腔。

具体实施方式

如图1-3所示，一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，包括电机1，所述电机1的前端安装有连接盘2，所述连接盘2远离电机1的一侧安装有蜗壳4，所述连接盘2的中部设置有自冷却叶轮7，所述自冷却叶轮7与电机1的动力输出端固定连接，所述连接盘2上设置有排气管3，所述自冷却叶轮7转动用于将电机1内产生的热量通过排气管3排出。

所述电机1的内部位于电机1与连接盘2连接的位置处设置有通风座5，所述通风座5固定安装在电机1上。

所述电机1的内部位于通风座5远离自冷却叶轮7的一侧设置有高温冷却风腔11，所述高温冷却风腔11与电机1的内腔连通，

所述对电机1进行冷却后的高温冷却风集中在高温冷却风腔11内，所述高温冷却风腔11对该高温冷却风进行缓存。

所述通风座5上开设有多个通风孔22，所述通风孔22的轴线与通风座5的轴线平行，所述多个通风孔22沿通风座5的轴线呈环形且间隔布设。

所述通风孔22的两端分别贯穿通风座5的两端面。

所述通风孔22靠近高温冷却风腔11的一端与高温冷却风腔11连通。

在本实施例中，所述通风孔22的数量为二十四个，且二十四个通风孔22沿通风座5的轴线呈环形且间隔布设。

所述通风孔22为圆形通孔。

所述通风座5上靠近自冷却叶轮7的一侧设置有风冷扩散器6，所述风冷扩散器6固定安装在通风座5上。

所述风冷扩散器6与通风座5之间通过螺栓进行固定连接。

所述风冷扩散器6的内表面覆盖在多个通风孔22的出口端，所述通风孔22的出口端与风冷扩散器6的中部连通。

所述风冷扩散器6与自冷却叶轮7相适配，所述自冷却叶轮7的口端，由风冷扩散器6和连接盘2之间形成有一段扩压区域33。

所述电机1工作带动自冷却叶轮7转动，所述自冷却叶轮7转动用于产生负压吸力，此时高温冷却风腔11内的高温冷却风经过通风孔22及自冷却叶轮7到达扩压区域33。

所述连接盘2的内部开设有空腔，所述自冷却叶轮7和风冷扩散器6分别布设在该空腔内。

所述连接盘2的空腔内位于通风座5和风冷扩散器6之间形成有排气腔44，所述扩压区域33与该排气腔44相连通。

这样设计，所述扩压区域33处的高温冷却风可进入排气腔44内收集。

所述排气管3的内端与排气腔44连通，所述排气腔44内的高温冷却风由排气管3排出。

所述排气管3的外端部可连通排气管路，通过排气管路实现将排气管3排出的高温冷却风输送至电机1工作区域的外部，避免电机1所处的环境温度升高，提高对电机1的冷却效果。

所述排气管3的外端部设置有管路接头，所述管路接头为卡箍或连接法兰。

这样设计，所述排气管3可根据外设排气管路的布置要求设计为卡箍或法兰形式，进而排气管3能够方便的与外设排气管路进行连通。

所述蜗壳4采用螺栓固定安装在连接盘2上。

所述蜗壳4的中部设置有工作叶轮8，所述工作叶轮8与电机1的动力输出端固定连接。

所述自冷却叶轮7与工作叶轮8为同轴线设置。

所述电机1工作驱动自冷却叶轮7和工作叶轮8同步转动，所述自冷却叶轮7转动用于排出高温冷却风腔11内的高温冷却风，所述工作叶轮8转动通过蜗壳4用于抽气外部空气并进行加压后排出。

所述连接盘2的内壁设置在自冷却叶轮7和工作叶轮8之间，所述连接盘2的内壁能够对高温冷却风进行阻挡，避免高温冷却风流向蜗壳4。

在本实施例中，所述排气管3可以布置在连接盘2径向360°任意位置。该位置的选择可以根据电机空间布置实际确定，以提高空间的实际利用率。

在使用时，该两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置的排气方式设计是将经过电机内部需要排出的高温冷却风通道进行优化设计：对电机进行冷却后的高温冷却风流入高温冷却风腔11内。

此时电机1工作驱动自冷却叶轮7和工作叶轮8同步转动，所述自冷却叶轮7转动用于产生负压吸力，此时高温冷却风腔11内的高温冷却风经过通风孔22及自冷却叶轮7到达扩压区域33；随后汇总到排气腔44。

排气腔44中的高温冷却风可通过排气管3排出，排气管3排出的高温冷却风进入排气管路内，此时排气管路将该高温冷却风输送至电机1工作区域的外部，避免电机1所处的环境温度升高，提高对电机1的冷却效果。

以上排气方式的设计能够保证整个电机的自冷却系统有效运行；能够避免高温冷却风排出不畅引起的电机温度升高，致使电机的效率和寿命降低问题。

同时，在本技术方案中排气腔44与蜗壳4和工作叶轮8配合，随着高温冷却风的排出，能够有效的降低工作叶轮8旋转时产生的热量，提高工作叶轮8的工作效率和使用寿命。

在本技术方案中，该两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置的设计与外置风机冷却结构相比仅多出两个件，该两个件为风冷扩散器6和自冷却叶轮7，风冷扩散器6和自冷却叶轮7的加工工艺为成熟工艺，与外置风机相比，能够有效的节约电机成本；且此结构设计对电机结构本身无影响。

并且排气管3可以布置在连接盘2径向360°任意位置；该位置的选择可以根据电机空间布置实际确定，以提高空间的实际利用率。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，包括电机（1），其特征在于：电机（1）的前端安装有连接盘（2），连接盘（2）远离电机（1）的一侧安装有蜗壳（4），连接盘（2）的中部设置有自冷却叶轮（7），自冷却叶轮（7）与电机（1）的动力输出端固定连接，连接盘（2）上设置有排气管（3），自冷却叶轮（7）转动用于将电机（1）内产生的热量通过排气管（3）排出。

2.根据权利要求1所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述电机（1）的内部位于电机（1）与连接盘（2）连接的位置处设置有通风座（5），所述通风座（5）上开设有多个通风孔（22）。

3.根据权利要求2所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述通风孔（22）的轴线与通风座（5）的轴线平行，多个通风孔（22）沿通风座（5）的轴线呈环形且间隔布设；通风孔（22）的两端分别贯穿通风座（5）的两端面。

4.根据权利要求3所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述电机（1）的内部位于通风座（5）远离自冷却叶轮（7）的一侧设置有高温冷却风腔（11），通风孔（22）靠近高温冷却风腔（11）的一端与高温冷却风腔（11）连通。

5.根据权利要求4所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述通风座（5）上靠近自冷却叶轮（7）的一侧固定安装有风冷扩散器（6），风冷扩散器（6）与自冷却叶轮（7）相适配。

6.根据权利要求5所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述自冷却叶轮（7）的口端，由风冷扩散器（6）和连接盘（2）之间形成有一段扩压区域（33）。

7.根据权利要求6所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述连接盘（2）的内部开设有空腔，连接盘（2）的空腔内位于通风座（5）和风冷扩散器（6）之间形成有排气腔（44），扩压区域（33）与该排气腔（44）相连通。

8.根据权利要求7所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述排气管（3）的内端与排气腔（44）连通，排气腔（44）内的高温冷却风由排气管（3）排出；排气管（3）的外端部可连通排气管路。

9.根据权利要求8所述的一种两级高速磁悬浮电机自冷却排气装置，其特征在于：所述蜗壳（4）的中部设置有工作叶轮（8），所述工作叶轮（8）与电机（1）的动力输出端固定连接。

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