一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机及冷却方法.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CN109713847A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201910013024.3G08B21/18(2006.01)(22)申请日2019.01.07(71)申请人天津飞旋高速电机科技有限公司地址300457天津市滨海新区经济技术开发区第十二大街90号C座(72)发明人衣富成沙宏磊毕刘新俞天野魏庆洪申平(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人杨慧玲(51)Int.Cl.H02K9/04(2006.01)H02K5/20(2006.01)H02K9/19(2006.01)H02K9/193(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机及冷却方法(57)摘要本发明创造提供了一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，包括电机本体及其顶部的冷却器；电机本体的内部组件包括处于中心的转子，在转子外侧设置有定子、定子铁芯以及电机绕组；转子两端分别转动安装在相应侧的磁悬浮轴承上，磁悬浮轴承外侧设有磁悬浮轴承壳体；电机壳与定子之间留有过风通道；冷却器内设有冷却芯以及对应电机本体进风口的风机，该冷却器的抽风一侧与电机本体的出风口连通。本发明创造通过布置多条冷却风路，分别对电机本体内部组件各处进行散热，冷却风路相当于并联形式设计，减小了电机内部的流阻，大大降低了风冷过程中的压降，使得风冷配套风机的功率可以大幅减小，降低了配套风冷设备的成本。CN109713847ACN109713847A权利要求书1/2页1.一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，包括电机本体及其顶部的冷却器；所述电机本体包括内部组件和电机壳；所述内部组件包括处于中心的转子，在转子外侧设置有定子、定子铁芯以及电机绕组；所述转子两端分别转动安装在相应侧的磁悬浮轴承上，磁悬浮轴承外侧设有磁悬浮轴承壳体；其特征在于：所述电机本体下部的电机壳与定子之间留有过风通道；所述冷却器内设有冷却芯以及对应电机本体进风口的风机，该冷却器的抽风一侧与电机本体的出风口连通；每一侧的磁悬浮轴承内侧均设有一导流罩；所述电机本体内设有若干冷却风路，其中：至少一条冷却风路依次经过进风口侧电机绕组处间隙、过风通道、出风口侧电机绕组处间隙；至少一条冷却风路经进风口直接从进风口侧电机绕组端穿过，至出风口处电机绕组端穿出后，与出风口连通；至少一条冷却风路通过进风口侧导流罩后，经磁悬浮轴承内穿过；至少一条冷却风路通过出风口侧导流罩后，经磁悬浮轴承内穿过。2.根据权利要求1所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述冷却器外壳顶部设有吊耳。3.根据权利要求1所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述磁悬浮轴承壳体上设有若干加强筋。4.根据权利要求1所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述过风通道内设有活塞阀，该活塞阀由设置在出风口处的温度传感器控制开度。5.根据权利要求4所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述电机外壳底部设置可拆卸的盖板，所述活塞阀安装在该盖板上。6.根据权利要求1所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述换热器采用换热芯可拆卸式结构换热器，并在换热器机壳上对应换热芯下方设置集水槽。7.根据权利要求6所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述集水槽下端开设通孔，在通孔处安装排水管，所述排水管中部设有集水腔，集水腔顶部安装有漏水报警器。8.根据权利要求1所述的一种带有空水冷结构的磁悬浮高速永磁电机，其特征在于：所述导流罩包括内支撑环，在内支撑环外圆周面上均布设有若干隔板，隔板两侧分别设有第一侧板和第二侧板，且第一侧板与第二侧板间所形成的空腔由隔板分割成若干风腔；所述第一侧板与内支撑环闭合；所述第二侧板靠近相应的磁悬浮轴承一侧，其与内支撑环之间留有过风口。9.一种磁悬浮高速永磁电机的冷却方法，电机结构包括电机本体及其顶部的冷却器；所述电机本体包括内部组件和电机壳；所述内部组件包括处于中心的转子，在转子外侧设置有定子、定子铁芯以及电机绕组；所述转子两端分别转动安装在相应侧的磁悬浮轴承上，磁悬浮轴承外侧设有磁悬浮轴承壳体；其特征在于：在所述电机本体下部的电机壳与定子之间设置过风通道；同时布置经进风口侧电机绕组处间隙、过风通道以及出风口侧电机绕组处间隙的冷却风路；布置经进风口直接从进风口侧电机绕组端穿过，至出风口处电机绕2CN109713847A权利要求书2/2页组端的冷却风路；且分别布置从进风口侧磁悬浮轴承、以及从出风口侧磁悬浮轴承内穿过的冷却风路；各冷却风路并联布置。3CN109713847A说明书1/6页一种带有