本發(fā)明涉及磁懸浮電機，特別是葉輪一體的磁懸浮電機純風冷散熱結構。

背景技術：

電機運行時，電氣損耗與機械損耗會產(chǎn)生熱量，由此導致電機各部分溫升。過高的溫升有可能導致電機繞組燒毀、硅鋼片磁導下降、永磁體失磁等,電機散熱對電機的穩(wěn)定運行起著至關重要的作用。

申請?zhí)枮镃N201520988965.6，申請日為2015.12.03，名稱為一種無徑向風道通風冷卻結構的方箱電機公開了一種無徑向風道通風冷卻結構的方箱電機，在電機定子鐵芯的外表面上設置有軸向風路通道，可以直接冷卻電機中由定子鐵芯軛部損耗產(chǎn)生的熱量，在電機定子鐵芯和轉子鐵芯中間設置有軸向風路通道，可以直接冷卻電機中由定子鐵芯和轉子鐵芯中心部分產(chǎn)生的熱量，在電機轉子鐵芯的內表面上設置有軸向風路通道，可以直接冷卻電機中由轉子鐵芯軛部損耗產(chǎn)生的熱量。但該專利對定子內部散熱效果不好，同時冷卻效果不均。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的葉輪一體的磁懸浮電機純風冷散熱結構。

本發(fā)明所采用的技術方案是：

葉輪一體的磁懸浮電機純風冷散熱結構，具有機殼及定子，所述機殼包含徑向孔及散熱翅片結構，所述徑向孔位置與定子位置對應；所述定子具有定子鐵芯，定子鐵芯具有定子與機殼間風道、定子軸向通風孔及定子與轉子間氣隙，用于定子軸向通風；所述定子與機殼間風道位于定子鐵芯外圓部位，所述定子與轉子間氣隙位于定子鐵芯內圓部位，所述定子軸向通風孔位于定子與機殼間風道及定子與轉子間氣隙之間。

進一步地，所述前端通風孔位于機殼的前端，前端通風孔為徑向通孔，用于徑向通風，使冷風流入定子。

進一步地，所述散熱翅片與定子位置對應，散熱翅片為環(huán)形或者長條形，散熱翅片沿電機軸向布置，所述徑向孔位于散熱翅片的翅片之間,起強迫風冷作用,用于使冷風流入定子。

進一步地，所述定子與機殼間風道的結構為槽道結構，用于冷卻定子表面。

進一步地，所述徑向孔的位置與所述定子與機殼間風道的位置對齊，保證風道暢通。

進一步地，所述定子內軸向風道的結構為軸向通孔結構，定子內軸向風道設置三角形齒槽，或矩形齒槽，或梯形齒槽，或三角形與梯形組合成的齒槽，提升冷卻效果，用于冷卻定子內部。

進一步地，所述定子鐵芯具有繞組，所述定子與轉子間氣隙由繞組與定子鐵芯內圓部的槽口間的間隙構成，用于冷卻定子內部。

進一步地，還包括軸向磁懸浮軸承及徑向磁懸浮軸承，所述軸向磁懸浮軸承由兩個環(huán)形電磁鐵組成，位于機殼一端，所述徑向磁懸浮軸承位于機殼兩端。

進一步地，還包括推力盤，所述推力盤采用導磁材料制成，位于軸向磁懸浮軸承的兩個環(huán)形電磁鐵中間，用于抵消轉子運動產(chǎn)生的軸向力。

進一步地，還包括閉式葉輪推力盤，所述閉式葉輪推力盤采用導磁材料制成，位于軸向磁懸浮軸承的兩個環(huán)形電磁鐵中間，用于抵消轉子運動產(chǎn)生的軸向力。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及效果：

1、本發(fā)明能夠使冷卻空氣從軸向與徑向均勻地流過定子，提高電機的散熱效率，降低電機溫升，保證電機能夠長時間穩(wěn)定運行。同時簡化了電機散熱結構，減輕了電機重量與機械損耗。

2、本發(fā)明通過設置磁懸浮軸承及磁性葉輪，運用葉輪與軸承間的相互作用力，保證轉子在高速旋轉時，可以抵消轉子的軸向力，使轉子運動平穩(wěn)。

3、本發(fā)明通過設置定子與機殼間風道、定子軸向通風孔及定子與轉子間氣隙，多風道對定子及轉子進行冷卻，提高散熱效率，冷卻效果得到提升。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。

圖1為本發(fā)明實施例一的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例二的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的定子內軸向風道的結構示意圖。

標號說明：

1風扇；2后端蓋；3后軸承；4轉子；5機殼；6散熱翅片；7徑向孔；

8定子；9定子內軸向風道；10定子與機殼間風道；11繞組；

12機殼前端通風孔；13前軸承；14前端蓋；15推力盤；

16閉式葉輪推力盤；17定子與轉子間氣隙。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：如圖1所示，本實施例是一種葉輪一體的磁懸浮電機純風冷散熱結構，包括：風扇1、推力盤15、前端蓋14、后端蓋2、前軸承13、后軸承3、機殼5、定子8、定子內軸向風道9、定子與機殼間風道10、轉子4、徑向孔7、機殼前端通風孔12、散熱翅片6。

轉子4通過徑向磁懸浮軸承及軸向磁懸浮軸承支撐，前軸承13與后軸承3各包含一個徑向磁懸浮軸承，另有一軸向磁懸浮軸承在后軸承內,軸向磁懸浮軸承由兩個環(huán)形電磁鐵組成。離心式風扇安裝在后端蓋2中，機殼5前端開有機殼前端通風孔12，機殼5中段有6個環(huán)形且沿電機軸向布置的散熱翅片6，散熱翅片6間另有7個徑向孔7，定子與機殼間風道10與徑向孔7對齊。定子8的槽口留有空間，構成定子與轉子間氣隙17，定子8內另有2個定子內軸向風道9,定子內軸向風道9為三角形齒槽，齒槽可以極大地增加定子內軸向風道9的換熱面積，并且可以增強定子內軸向風道9中的湍流強度以提高對流換熱效率。推力盤15為實心導電導磁材料，，位于后軸承一端，位于軸向磁懸浮軸承的兩個環(huán)形電磁鐵中間，并且套裝在所述轉子4上，當轉子4受到外部軸向力時，通過控制軸向磁懸浮軸承內兩個環(huán)形電磁鐵對推力盤15的吸力，提供反向的軸向力，阻止轉子4的軸向移動，從而保護電機。

冷卻過程中，后端蓋2內的離心式風扇運轉，在電機后端形成負壓，冷卻空氣自電機前端蓋14、機殼前端通風孔12與機殼5中段散熱翅片6間徑向孔7進入電機內部，不僅起到強迫冷卻的效果，而且可使冷卻空氣均勻地流過定子與機殼間風道10，使得定子8得到均勻的冷卻，進一步增大了電機的整體換熱面積。自電機前端蓋14與機殼前端通風孔12進入的空氣經(jīng)過前軸承13分為三路風道流過定子8，三路風道分別為定子與轉子間氣隙17、定子內軸向風道9、定子與機殼間風道10，定子與轉子間氣隙17加大了流過定子8與轉子4表面間的風量，加強對轉子4表面的冷卻，而自機殼5中段散熱翅片6間徑向孔7進入的空氣進入定子與機殼間風道10，以加強對定子8的冷卻。電機運行中產(chǎn)生的熱量由上述流經(jīng)定子8的空氣帶走。

實施例2：如圖2所示，本實施例是一種葉輪一體的磁懸浮電機純風冷散熱結構，包括：前端蓋14、后端蓋2、前軸承13、后軸承3、機殼5、定子8、定子內軸向風道9、定子與機殼間風道10、轉子4、徑向孔7、機殼前端通風孔12、散熱翅片6、閉式葉輪推力盤16。

轉子4通過徑向磁懸浮軸承及軸向磁懸浮軸承支撐，前軸承13與后軸承3各包含一個徑向磁懸浮軸承，另有一軸向磁懸浮軸承在后軸承內,軸向磁懸浮軸承由兩個環(huán)形電磁鐵組成。機殼5前端開有機殼前端通風孔12，機殼5中段有6個長條形且沿電機軸向布置的散熱翅片6，散熱翅片6間另有7個徑向孔7，定子與機殼間風道10與徑向孔7對齊。定子8的槽口留有空間，構成定子與轉子間氣隙17，定子8內另有2個定子內軸向風道9,定子內軸向風道9為矩形齒槽，齒槽可以極大地增加定子內軸向風道9的換熱面積，并且可以增強定子內軸向風道9中的湍流強度以提高對流換熱效率。閉式葉輪推力盤16為實心導電導磁材料，，位于后軸承一端，位于軸向磁懸浮軸承的兩個環(huán)形電磁鐵中間，并且套裝在所述轉子4上，當轉子4受到外部軸向力時，通過控制軸向磁懸浮軸承內兩個環(huán)形電磁鐵對閉式葉輪推力盤16的吸力，提供反向的軸向力，阻止轉子4的軸向移動，從而保護電機。

冷卻過程中，閉式葉輪推力盤16運轉，在電機后端形成負壓，冷卻空氣自電機前端蓋14、機殼前端通風孔12與機殼5中段散熱翅片6間徑向孔7進入電機內部，不僅起到強迫冷卻的效果，而且可使冷卻空氣均勻地流過定子與機殼間風道10，使得定子8得到均勻的冷卻，進一步增大了電機的整體換熱面積。自電機前端蓋14與機殼前端通風孔12進入的空氣經(jīng)過前軸承13分為三路風道流過定子8，三路風道分別為定子與轉子間氣隙17、定子內軸向風道9、定子與機殼間風道10，定子與轉子間氣隙17加大了流過定子8與轉子4表面間的風量，加強對轉子4表面的冷卻，而自機殼5中段散熱翅片6間徑向孔7進入的空氣進入定子與機殼間風道10，以加強對定子8的冷卻。電機運行中產(chǎn)生的熱量由上述流經(jīng)定子8的空氣帶走。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。