CN218958682U - 一种磁悬浮鼓风机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁悬浮鼓风机冷却系统，包括电机外壳，所述电机外壳内安装有定子，定子的中部安装有转子，电机外壳上开设有用于将外部冷风引入电机外壳内实现对定子和转子之间进行冷却的内绕组冷却风道，电机外壳上开设有用于将外部冷风引入定子外侧实现对定子进行冷却的定子端部绕组冷却风道，本实用新型采用双流道半封闭式自循环风冷，能够有效的降低电机运行过程中温升较快的现象，延长电机的使用寿命，该冷却系统为定子内外侧双流道自降温系统，其冷却结构合理，对提高大功率磁悬浮鼓风机的运行可靠性具有重要的意义。

Description

一种磁悬浮鼓风机冷却系统

技术领域

本实用新型属于磁悬浮鼓风机技术领域，具体的说，涉及一种磁悬浮鼓风机冷却系统。

背景技术

磁悬浮鼓风机正常工作时，需要从周围空气吸入大量空气，同时磁悬浮鼓风机的电机在进行工作时会产生较多热量，因此需要对其进行散热。

现有磁悬浮鼓风机的散热结构是采用风冷散热，风冷散热的结构多种多样，如并联式单流道结构、串联式单流道结构，但是该类风冷散热结构在不同程度上均存在缺点。

其中磁悬浮鼓风机采用并联式单流道结构时，极容易受风阻力的影响，冷却风易从风阻力较小的定子外侧流通，而定子内侧转子在高速旋转时产生的大量热量无法排出，影响电机的运行状态。

现有的磁悬浮鼓风机采用串联式单流道结构时，冷却风流经轴向定子内绕组时吸收热量，冷却风温度升高，进入定子外侧冷却流道的冷却风冷却效果差。

并且现有技术中磁悬浮鼓风机的风冷叶轮的冷却风量受电机转速的影响较大，电机停机时风冷叶轮无法正常工作，导致电机急剧温度升高，影响电机使用寿命。

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磁悬浮鼓风机冷却系统，该冷却系统采用双流道半封闭式自循环风冷，能够有效的降低电机运行过程中温升较快的现象，延长电机的使用寿命，该冷却系统为定子内外侧双流道自降温系统，其冷却结构合理，对提高大功率磁悬浮鼓风机的运行可靠性具有重要的意义。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种磁悬浮鼓风机冷却系统，包括电机外壳，所述电机外壳内安装有定子，定子的中部安装有转子，电机外壳上开设有用于将外部冷风引入电机外壳内实现对定子和转子之间进行冷却的内绕组冷却风道，电机外壳上开设有用于将外部冷风引入定子外侧实现对定子进行冷却的定子端部绕组冷却风道。

以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：

所述电机外壳内位于定子的两侧分别设置有冷却进风腔和高温冷却风腔，冷却进风腔和高温冷却风腔通过定子与转子之间的缝隙连通。

进一步优化：所述内绕组冷却风道包括多个开设在电机外壳上的定子内绕组风冷进风口，多个定子内绕组风冷进风口沿电机外壳的外表面依次间隔布设，定子内绕组风冷进风口与冷却进风腔连通。

进一步优化：所述电机外壳内靠近高温冷却风腔的位置处安装有右磁轴承组件，所述右磁轴承组件上开设有排风口，排风口与高温冷却风腔连通。

进一步优化：所述电机外壳的内部安装有定子外壳，定子外壳的外表面与电机外壳的内表面配合，定子外壳的中部用于安装定子。

进一步优化：所述定子外壳的外侧壁中开设有多个冷却流道，多个冷却流道沿定子外壳的轴线呈环形且依次间隔布设。

进一步优化：所述电机外壳上靠近定子内绕组风冷进风口的位置处开设有多个定子端部绕组风冷进风口，多个定子端部绕组风冷进风口沿电机外壳的外表面依次间隔布设。

进一步优化：所述定子端部绕组风冷进风口的外端贯穿电机外壳的外表面，定子端部绕组风冷进风口的内端与相对应的冷却流道的进风端连通。

进一步优化：所述电机外壳上靠近冷却流道的排风端位置处开设有多个外壳排风口，多个外壳排风口沿电机外壳的外表面依次间隔布设。

进一步优化：所述外壳排风口的外端贯穿电机外壳的外表面，外壳排风口的内端与相对应的冷却流道排风端连通。

本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，该磁悬浮鼓风机冷却系统提供了一种双流道自循环风冷系统，与电机运行完全分开，即使电机突然停机，内绕组冷却风道和定子端部绕组冷却风道仍能继续工作，电机的内部温度也不会突然升高。

此风冷循环方式为半闭式循环，内绕组冷却风道内的冷却风经过定子与转子带走热量，从右磁轴承座上的排风口排出，方便使用。

并且定子端部绕组冷却风道内的低温冷却效果不受定子内绕组冷却效果的影响，始终保持进入定子端部绕组冷却风道内的冷却风为低温冷却风，提高降温效率，并且定子端部绕组冷却风道内的冷却风能够经过定子外侧带走定子上的热量，实现为定子进行冷却

该磁悬浮鼓风机冷却系统是一种双流道自循环风冷系统，定子内绕组和定子端部绕组通风冷却过程互补干涉，从而提高了冷却效果，能够保证磁悬浮电机稳定的运行，延长磁悬浮电机的使用寿命。

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为本实用新型实施例中总体结构的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图。

图中：1-连接盘；2-定子内绕组风冷进风口；3-电机外壳；4-定子端部绕组风冷进风口；5-冷却流道；6-外壳排风口；7-转子；8-排风口；9-右磁轴承组件；10-定子；11-冷却进风腔；12-高温冷却风腔；13-定子外壳。

具体实施方式

如图1-3所示，一种磁悬浮鼓风机冷却系统，包括电机外壳3，所述电机外壳3内安装有定子10，所述定子10的中部安装有转子7，所述电机外壳3上开设有用于将外部冷风引入电机外壳4内实现对定子10和转子7之间进行冷却的内绕组冷却风道，所述电机外壳3上开设有用于将外部冷风引入定子10外侧实现对定子10进行冷却的定子端部绕组冷却风道。

这样设计，在使用时，所述外部冷却风通过内绕组冷却风道输送至电机外壳3内，此时该冷却风流动经过发热量较大的转子7和定子10之间，进而实现带走定子10与转子7空气摩擦产生的热量，实现对定子10和转子7进行风冷却。

所述外部冷却风通过定子端部绕组冷却风道至定子10的外侧，此时该定子端部绕组冷却风道内的冷却风用于对定子10外圆位置进行散热，此结构能够始终将高温冷却风循环出去，这样进入定子端部绕组冷却风道内的风始终为低温冷却风，如此可以大大提高电机定子降温速率。

所述电机外壳3内位于定子10的两侧分别设置有冷却进风腔11和高温冷却风腔12，所述冷却进风腔11和高温冷却风腔12通过定子10与转子7之间的缝隙连通。

所述内绕组冷却风道包括多个定子内绕组风冷进风口2，所述多个定子内绕组风冷进风口2开设在电机外壳3上且靠近冷却进风腔11的位置处。

所述多个定子内绕组风冷进风口2沿电机外壳3的外表面依次间隔布设。

所述定子内绕组风冷进风口2的轴线与电机外壳3的轴线为垂直布设。

所述定子内绕组风冷进风口2与冷却进风腔11连通。

所述电机外壳3内靠近高温冷却风腔12的位置处安装有右磁轴承组件9，所述右磁轴承组件9上开设有排风口8。

所述排风口8的内端与高温冷却风腔12连通，所述排风口8的外端贯穿右磁轴承组件9的外表面。

这样设计，该磁悬浮电机启动时，定子内绕组风冷进风口2从外界吸入冷空气进入冷却进风腔11内，此时冷却进风腔11内的冷空气首先经过发热量较大的转子7和定子10，带走定子10与转子7空气摩擦产生的热量，再对右磁轴承组件9进行冷却降温，最终从右磁轴承座9上的排风口8流出，方便使用。

由于该内绕组冷却风道轴向通风无障碍，通风顺畅，通风量大，冷却效果好，电机外壳3上的定子内绕组风冷进风口2布置合理，使发热量相对较大的转子7和定子10内绕组得到有效冷却，改善了转子7的工作环境，延长转子7的使用寿命。

所述电机外壳3内靠近冷却进风腔11的位置处安装有左磁轴承组件，所述左磁轴承组件和右磁轴承组件9分别套设在转子7上。

所述左磁轴承组件和右磁轴承组件9均为现有技术，且左磁轴承组件和右磁轴承组件9工作用于产生磁悬浮力，通过该磁悬浮力用于支撑转子7进行转动。

所述电机外壳3的内部安装有定子外壳13，所述定子外壳13的外表面与电机外壳3的内表面配合，所述定子外壳13的中部用于安装定子10。

所述定子外壳13的外侧壁中开设有多个冷却流道5，所述多个冷却流道5沿定子外壳13的轴线呈环形且依次间隔布设。

所述冷却流道5的轴线与电机外壳4的轴线为平行布设。

所述电机外壳3上靠近定子内绕组风冷进风口2的位置处开设有多个定子端部绕组风冷进风口4。

所述多个定子端部绕组风冷进风口4沿电机外壳3的外表面依次间隔布设。

所述定子端部绕组风冷进风口4的轴线与电机外壳3的轴线为垂直布设。

所述定子端部绕组风冷进风口4的外端贯穿电机外壳3的外表面，所述定子端部绕组风冷进风口4的内端与相对应的冷却流道5的进风端连通。

所述电机外壳3上靠近冷却流道5的排风端位置处开设有多个外壳排风口6。

所述多个外壳排风口6沿电机外壳3的外表面依次间隔布设。

所述外壳排风口6的轴线与电机外壳3的轴线为垂直布设。

所述外壳排风口6的外端贯穿电机外壳3的外表面，所述外壳排风口6的内端与相对应的冷却流道5排风端连通。

这样设计，电机启动时，定子端部绕组风冷进风口4从外界吸入冷空气，冷空气经过冷却流道5的通风槽，对定子10的外圆位置予以散热，此结构能够始终将高温冷却风循环出去，这样进入冷却流道5内的冷却风始终是低温冷却风，如此可以大大提高对磁悬浮电机定子10的降温速率。

所述冷却流道5的两端不与电机外壳3的内部连通，进而通过定子端部绕组风冷进风口4进入的冷却风只在冷却流道5内流通，并且该冷却风通过外壳排风口6排出。

所述外壳排风口6的数量多于定子端部绕组风冷进风口4的数量。

所述定子端部绕组风冷进风口4的内孔直径大于外壳排风口6的内孔直径。

这样设计，可使的冷却流道5的一端与相对应的定子端部绕组风冷进风口4连通，所述冷却流道5的另一端与相对应的外壳排风口6连通。

在本实施例外，所述定子外壳13还可以与电机外壳3为一体连接，即定子外壳13一体加工在电机外壳3上，此时定子外壳13是电机外壳3的一部分，即冷却风通道冷却流道5也可开设在定子外壳13的外侧壁中。

所述电机外壳3的一端固定连接有连接盘1，所述电机外壳3通过该连接盘1进行连接外设鼓风机的蜗壳。

在使用时，该磁悬浮电机启动，定子内绕组风冷进风口2从外界吸入冷空气进入冷却进风腔11内，此时冷却进风腔11内的冷空气首先经过发热量较大的转子7和定子10，带走定子10与转子7空气摩擦产生的热量，再对右磁轴承组件9进行冷却降温，最终从右磁轴承座9上的排风口8流出，方便使用。

由于该内绕组冷却风道轴向通风无障碍，通风顺畅，通风量大，冷却效果好，电机外壳3上的定子内绕组风冷进风口2布置合理，使发热量相对较大的转子7和定子10内绕组得到有效冷却，改善了转子7的工作环境，延长转子7的使用寿命。

电机启动时，定子端部绕组风冷进风口4从外界吸入冷空气，冷空气经过冷却流道5的通风槽，对定子10的外圆位置予以散热，此结构能够始终将高温冷却风循环出去，这样进入冷却流道5内的冷却风始终是低温冷却风，如此可以大大提高对磁悬浮电机定子10的降温速率。

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 (10)

1.一种磁悬浮鼓风机冷却系统，包括电机外壳（3），其特征在于：所述电机外壳（3）内安装有定子（10），定子（10）的中部安装有转子（7），电机外壳（3）上开设有用于将外部冷风引入电机外壳（3）内实现对定子（10）和转子（7）之间进行冷却的内绕组冷却风道，电机外壳（3）上开设有用于将外部冷风引入定子（10）外侧实现对定子（10）进行冷却的定子端部绕组冷却风道。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述电机外壳（3）内位于定子（10）的两侧分别设置有冷却进风腔（11）和高温冷却风腔（12），冷却进风腔（11）和高温冷却风腔（12）通过定子（10）与转子（7）之间的缝隙连通。

3.根据权利要求2所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述内绕组冷却风道包括多个开设在电机外壳（3）上的定子内绕组风冷进风口（2），多个定子内绕组风冷进风口（2）沿电机外壳（3）的外表面依次间隔布设，定子内绕组风冷进风口（2）与冷却进风腔（11）连通。

4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述电机外壳（3）内靠近高温冷却风腔（12）的位置处安装有右磁轴承组件（9），所述右磁轴承组件（9）上开设有排风口（8），排风口（8）与高温冷却风腔（12）连通。

5.根据权利要求4所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述电机外壳（3）的内部安装有定子外壳（13），定子外壳（13）的外表面与电机外壳（3）的内表面配合，定子外壳（13）的中部用于安装定子（10）。

6.根据权利要求5所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述定子外壳（13）的外侧壁中开设有多个冷却流道（5），多个冷却流道（5）沿定子外壳（13）的轴线呈环形且依次间隔布设。

7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述电机外壳（3）上靠近定子内绕组风冷进风口（2）的位置处开设有多个定子端部绕组风冷进风口（4），多个定子端部绕组风冷进风口（4）沿电机外壳（3）的外表面依次间隔布设。

8.根据权利要求7所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述定子端部绕组风冷进风口（4）的外端贯穿电机外壳（3）的外表面，定子端部绕组风冷进风口（4）的内端与相对应的冷却流道（5）的进风端连通。

9.根据权利要求8所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述电机外壳（3）上靠近冷却流道（5）的排风端位置处开设有多个外壳排风口（6），多个外壳排风口（6）沿电机外壳（3）的外表面依次间隔布设。

10.根据权利要求9所述的一种磁悬浮鼓风机冷却系统，其特征在于：所述外壳排风口（6）的外端贯穿电机外壳（3）的外表面，外壳排风口（6）的内端与相对应的冷却流道（5）排风端连通。

Images