磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109888954A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201711276858.0(22)申请日2017.12.06(71)申请人苏州保邦电气有限公司地址215614江苏省苏州市张家港市凤凰镇凤凰科技创业园B幢1楼(72)发明人马贤好尚栋蔡磊(74)专利代理机构北京瑞成兴业知识产权代理事务所(普通合伙)11288代理人李慧(51)Int.Cl.H02K1/32(2006.01)H02K9/06(2006.01)H02K9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构(57)摘要本发明提供一种磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，包括机座、转轴与定子，所述转轴的尾端沿轴向形成有盲孔形式的通风孔，所述通风孔的内侧端又通过若干个斜向出风孔连通至所述转轴表面；所述定子与转轴之间存在间隙，所述斜向出风孔的出口位于所述间隙的一侧。在转轴旋转工作时，位于斜向通风孔中的空气在旋转离心力的作用下，从出口甩出，导致所述通风孔内处于负压，从而将冷空气从所述通风孔的外端吸入，吸收装置内侧的热量，同时，从斜向通风孔的出口甩出的空气向外侧流动，换热冷却后，回流到所述风扇位置，如此循环往复，保证转轴及其表面的磁钢的温度处于安全范围内。CN109888954ACN109888954A权利要求书1/1页1.一种磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，包括机座、转轴与定子，其特征在于：所述转轴的尾端沿轴向形成有盲孔形式的通风孔，所述通风孔的内侧端又通过若干个出风孔连通至所述转轴表面；所述定子与转轴之间存在间隙，所述出风孔的出口位于所述间隙的一侧。2.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述定子与机座之间还预留有通风槽；所述转轴尾端的轴承座上设有自电机腔体内部到所述转轴通风孔的回风通道。3.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述转轴外表面上成型有与转轴呈一体结构的扇叶，所述扇叶凸出于转轴圆柱表面，所述扇叶位于所述间隙的另一侧并能够向所述间隙送风。4.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述扇叶凸出于转轴圆柱表面3-6mm。5.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述扇叶凸出于转轴圆柱表面4-5mm。6.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述扇叶长度方向与转轴的轴向呈一定角度倾斜地布置。7.根据权利要求6所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述角度介于23-30度之间。8.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：在所述机座上设有位于定子外侧并与定子形成热接触的水冷系统。9.根据权利要求1所述的磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，其特征在于：所述出风孔是斜向出风孔。2CN109888954A说明书1/3页磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构技术领域[0001]本发明涉及一种大功率超高速永磁电机，特别涉及大功率超高速永磁电机内部的磁钢冷却结构。背景技术[0002]如图1所示，是现有大功率超高速永磁电机的结构原理图，转轴1通过推力轴承2、磁悬浮轴承3以及辅助轴承4与机座5可转动地连接，转轴1外周侧位置的机座5上还固定有定子6，定子6上的绕组通电，可驱动转轴1旋转而输出转矩。[0003]如图2、图3所示，所述转轴1外套有若干个磁钢11，磁钢11之间用隔磁桥12隔开，磁钢11外侧用碳纤维套或非磁性金属套13固定。[0004]随着永磁电机的功率加大，所述转轴1的半径也随之增大，因而磁钢11受到的离心力也呈几何级数地增大，为了防止磁钢11甩出去，所述碳纤维套或非磁性金属套13的厚度也必然要增大，散热能力却下降了。更严重的是，定子6产生的谐波磁场能够穿过碳纤维套或非磁性金属套13，使得磁钢11发热，导致磁钢11因温度太高导致性能下降甚至退磁，功率越大的电机越是如此。[0005]现有大功率超高速永磁电机，普遍配备了外置风机7，用于对电机进行降温，然而由于磁钢11位于转轴1内部，外置风机7并无法将气流吹送到转轴1处，事实上根本冷却不到磁钢11。发明内容[0006]本发明的目的在于，提供一种磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，解决现有技术无法对磁钢进行有效降温的技术问题。[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：[0008]一种磁悬浮高速永磁电机的离心式磁钢冷却结构，包括机座、转轴与定子，其特征在于：[0009]所述转轴的尾端沿轴向形成有盲孔形式的通风孔，所述通风孔的内侧端又