CN220452234U - 磁悬浮离心风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风机领域，尤其涉及一种磁悬浮离心风机。磁悬浮离心风机，包括离心风叶，以及用于驱动所述离心风叶旋转的驱动电机；驱动电机安装于离心风叶的轮毂中心腔内；其特征在于：所述驱动电机采用外转子电机，包括外转子壳体和电机定子，外转子壳体与离心风叶相连实现周向联动；外转子壳体的中心处设置有转子轴芯伸入电机定子内的磁悬浮轴承内。该磁悬浮离心风机大幅降低了机械摩擦产生的噪声和振动。

Description

磁悬浮离心风机

技术领域

本实用新型涉及风机领域，尤其涉及一种磁悬浮离心风机。

背景技术

离心风机是指轴向进风，径向出风，利用离心力取决转速及外径做功，使空气提高压力的风机。传统离心风机是采用内转子电机与离心风叶通过安装孔进行简单的机械连接，如可参考公告号为“CN216430048U”的中国实用新型专利中记载一种的离心风机，包括轮盘，和周向均匀排列于轮盘外缘的多个叶片，所述叶片的顶端连接有引风圈，所述轮盘中部设置用于固定电机轴的轴套，安装时将内转子电机的转子轴插接在轴套内部。此类离心风机通常因同心度较差，导致整机运行噪声和振动较大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种磁悬浮离心风机，大幅降低了机械摩擦产生的噪声和振动。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

磁悬浮离心风机，包括离心风叶，以及用于驱动所述离心风叶旋转的驱动电机；驱动电机安装于离心风叶的轮毂中心腔内；其特征在于：所述驱动电机采用外转子电机，包括外转子壳体和电机定子，外转子壳体与离心风叶相连实现周向联动；外转子壳体的中心处设置有转子轴芯伸入电机定子内的磁悬浮轴承内。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种磁悬浮离心风机，该磁悬浮离心风机采用外转子电机代替常用的内转子电机，外转子电机的外转子壳体与离心风叶相连实现周向联动，外转子壳体与电机定子之间采用轴承滚动配合。工作时，外转子壳体直接带动离心风叶周向旋转。

在此基础上，本方案中的外转子壳体的中心处设置有转子轴芯伸入电机定子内的磁悬浮轴承内，基于磁悬浮轴承的设置实现转子轴芯与电机定子之间的不接触定位。风叶在运转过程中，与定子无接触转动，隔绝了离心风叶与定子之间的振动传递，同时也大幅降低了机械摩擦产生的噪声和振动，使空调或者使用离心风叶的整机大幅降低噪声和振动，提高了用户使用舒适度。

作为优选，所述电机定子上设置有用于轴向支顶转子轴芯下端部的平面轴承。该方案中的平面轴承用于在轴向方向上支顶转子轴芯，避免轴向上没有支撑而掉落。

作为优选，所述电机定子内至少设置有两组磁悬浮轴承，转子轴芯轴向依次穿过两组磁悬浮轴承，两组磁悬浮轴承分别定位转子轴芯的轴向两端。此方案中，两组磁悬浮轴承定位转子轴芯，使转子轴芯两端部轴向对准。

在具体的实施方案中，所述磁悬浮轴承包括周向间隔设置的多个轴承定子线圈，以及活动设置于多个轴承定子线圈围合区域内的转子永磁套；所述转子轴芯穿设于转子永磁套内部，并与转子永磁套周向联动。此方案中，多个轴承定子线圈在周向上围合，并将转子永磁套设置在围合区域内部。在轴承定子线圈通电时，多个轴承定子线圈产生的磁场能够将转子永磁套及其内插接的转子轴芯定位在轴心处，实现无接触转动。

作为优选，多个轴承定子线圈与磁悬浮轴承控制器相连接。磁悬浮轴承控制器可用于控制轴承定子线圈的通断，以及单个轴承定子线圈接入的电流，如此可基于转子永磁套的偏移情况调节对应轴承定子线圈产生的磁场强度，从而将永磁套及其内插接的转子轴芯调节到轴心处。

作为优选，所述离心风叶包括风叶底座、轮毂、引风圈和多片叶片，轮毂处于风叶底座上的中心处，多片叶片安装在风叶底座和引风圈之间且沿轮毂外侧周向布置；引风圈中部形成进风口，相邻两叶片之间形成出风口。该离心风叶在驱动电机动力下旋转时，气流从进风口流入离心风叶内部，然后从侧面的出风口流出，实现轴向进风，径向出风。

作为优选，所述外转子壳体与轮毂一体压制或者一体注塑成型。如此，电机转子与离心风叶的连接强度更高，运行更为平稳。

附图说明

图1为磁悬浮离心风机的立体图。

图2为磁悬浮离心风机的顶面图。

图3为磁悬浮离心风机的侧面剖视图。

图4为磁悬浮轴承的剖视图。

实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1~4所示，本实施例涉及一种磁悬浮离心风机，包括离心风叶1，以及用于驱动所述离心风叶1旋转的驱动电机2；所述离心风叶1包括风叶底座11、轮毂12、引风圈13和多片叶片14，轮毂12处于风叶底座11上的中心处，多片叶片14安装在风叶底座11和引风圈13之间且沿轮毂12外侧周向布置。引风圈13中部形成进风口15，相邻两叶片14之间形成出风口16。该离心风叶1在驱动电机2动力下旋转时，气流从进风口15流入离心风叶1内部，然后从侧面的出风口16流出，实现轴向进风，径向出风。

所述驱动电机2安装于离心风叶1的轮毂中心腔内。优选方案中，所述外转子壳体与轮毂12一体压制或者一体注塑成型。如此，电机转子与离心风叶1的连接强度更高，运行更为平稳。

所述驱动电机2采用外转子电机，包括外转子壳体21和电机定子22，外转子壳体21与离心风叶1相连实现周向联动。外转子壳体21的中心处设置有转子轴芯23伸入电机定子22内的磁悬浮轴承4内。

该磁悬浮离心风机采用外转子电机代替常用的内转子电机，外转子电机的外转子壳体21与离心风叶1相连实现周向联动，外转子壳体21与电机定子22之间采用轴承滚动配合。工作时，外转子壳体21直接带动离心风叶1周向旋转。在此基础上，本方案中的外转子壳体21的中心处设置有转子轴芯23伸入电机定子22内的磁悬浮轴承4内，基于磁悬浮轴承4的设置实现转子轴芯23与电机定子22之间的不接触定位。风叶在运转过程中，与定子无接触转动，隔绝了离心风叶1与定子之间的振动传递，同时也大幅降低了机械摩擦产生的噪声和振动，使空调或者使用离心风叶1的整机大幅降低噪声和振动，提高了用户使用舒适度。

作为优选，所述电机定子22上设置有用于轴向支顶转子轴芯23下端部的平面轴承24。该方案中的平面轴承24用于在轴向方向上支顶转子轴芯23，避免轴向上没有支撑而掉落。

进一步地，所述电机定子22内至少设置有两组磁悬浮轴承4，转子轴芯23轴向依次穿过两组磁悬浮轴承4，两组磁悬浮轴承4分别定位转子轴芯23的轴向两端。此方案中，两组磁悬浮轴承4定位转子轴芯23，使转子轴芯23两端部轴向对准。

在如图4所示的具体实施方案中，所述磁悬浮轴承4包括周向间隔设置的多个轴承定子线圈41，以及活动设置于多个轴承定子线圈41围合区域内的转子永磁套42。所述转子轴芯23穿设于转子永磁套42内部，并与转子永磁套42周向联动。此方案中，多个轴承定子线圈41在周向上围合，并将转子永磁套42设置在围合区域内部。在轴承定子线圈41通电时，多个轴承定子线圈41产生的磁场能够将转子永磁套42及其内插接的转子轴芯23定位在轴心处，实现无接触转动。

作为优选，多个轴承定子线圈41与磁悬浮轴承控制器43相连接。磁悬浮轴承控制器43可用于控制轴承定子线圈41的通断，以及单个轴承定子线圈41接入的电流，如此可基于转子永磁套42的偏移情况调节对应轴承定子线圈41产生的磁场强度，从而将永磁套及其内插接的转子轴芯23调节到轴心处。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.磁悬浮离心风机，包括离心风叶（1），以及用于驱动所述离心风叶（1）旋转的驱动电机（2）；驱动电机（2）安装于离心风叶（1）的轮毂中心腔内；其特征在于：所述驱动电机（2）采用外转子电机，包括外转子壳体（21）和电机定子（22），外转子壳体（21）与离心风叶（1）相连实现周向联动；外转子壳体（21）的中心处设置有转子轴芯（23）伸入电机定子（22）内的磁悬浮轴承（4）内。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：所述电机定子（22）上设置有用于轴向支顶转子轴芯（23）下端部的平面轴承（24）。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：所述电机定子（22）内至少设置有两组磁悬浮轴承（4），转子轴芯（23）轴向依次穿过两组磁悬浮轴承（4），两组磁悬浮轴承（4）分别定位转子轴芯（23）的轴向两端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：所述磁悬浮轴承（4）包括周向间隔设置的多个轴承定子线圈（41），以及活动设置于多个轴承定子线圈（41）围合区域内的转子永磁套（42）；所述转子轴芯（23）穿设于转子永磁套（42）内部，并与转子永磁套（42）周向联动。

5.根据权利要求4所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：多个轴承定子线圈（41）与磁悬浮轴承控制器（43）相连接。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：所述离心风叶（1）包括风叶底座（11）、轮毂（12）、引风圈（13）和多片叶片（14），轮毂（12）处于风叶底座（11）上的中心处，多片叶片（14）安装在风叶底座（11）和引风圈（13）之间且沿轮毂（12）外侧周向布置；引风圈（13）中部形成进风口（15），相邻两叶片（14）之间形成出风口（16）。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮离心风机，其特征在于：所述外转子壳体（21）与轮毂（12）一体压制或者一体注塑成型。