[发明专利]一种带有散热叶轮的自冷却磁悬浮高速电机

说明书

本申请涉及磁悬浮电机技术领域，尤其涉及一种带有散热叶轮的自冷却磁悬浮高速电机。该电机包括电机本体及其端部散热叶轮；电机本体的内部组件包括处于中心的转子组件，在转子组件外侧设有电机定子及电机绕组；转子组件两端安装磁悬浮轴承转子，磁悬浮轴承转子外侧设有磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承绕组及磁悬浮轴承壳体，磁悬浮轴承壳体内部装有保护轴承及位移传感器组件；电机壳体下部留有过风通道；散热叶轮包括叶轮及叶轮盖，叶轮通过拉杆与电机本体的转子组件连接。磁悬浮高速电机工作时，驱动叶轮将冷却风通过叶轮盖引入到电机本体内部，不借助外部轴流风机或者离心风机对电机本体本部进行散热，提高了磁悬浮高速电机的可靠性和稳定性，同时采用高速三元流离心叶轮，提高散热效率。

技术领域

本申请涉及磁悬浮电机技术领域，尤其涉及一种带有散热叶轮的自冷却磁悬浮高速电机。

背景技术

磁悬浮高速电机在正常运行中，电磁损耗和高速风阻损耗会产生大量的热量，导致电机本体内部温度过高，过高的温度会可能导致永磁体退磁，电机定子及磁轴承定子绕组端部绝缘失效，电机内部位移传感器损坏导致磁悬浮轴承控制失效问题。电机的可靠散热对稳定性的运行起着至关重要的作用。

中国发明专利申请(公开号CN113217426A，公开日：2021.08.06)公开了一种叶轮自吸冷却的磁悬浮风机，包括机壳、转轴、后保护轴承座、后轴承座、前保护轴承座、前轴承座和叶轮。本申请通过驱动一个叶轮同时带动电机冷却风路与气动风路，减少部件数量，提高系统稳定性。

现有技术的存在以下不足：一个叶轮同时带动电机冷却风路与气动风路，需要高精度，大面积的过滤系统，否则容易阻塞磁悬浮电机内部的机构，如电机及磁悬浮轴承绕组；整个风路以此为电机冷却风路和气动风路，由于电机内部发热导致气动风路入口温度高，进而导致出口温度过高，气动效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明申请提出了一种带有散热叶轮的自冷却磁悬浮高速电机。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种带有散热叶轮的自冷却磁悬浮高速电机，包括电机本体及其端部散热叶轮；所述的电机本体包括内部组件和电机壳体；所述的内部组件包括处于中心的转子组件，在转子组件外侧设有电机定子及电机绕组；所述的转子组件两端安装磁悬浮轴承转子，磁悬浮轴承转子外侧设有磁悬浮轴承定子、磁悬浮轴承绕组及磁悬浮轴承壳体，磁悬浮轴承壳体内部装有保护轴承及位移传感器；所述的电机壳体下部留有过风通道；

散热叶轮包括叶轮盖和叶轮，所述叶轮通过拉杆与电机本体的转子组件联结，通过转子组件高速旋转，将冷却风通过叶轮盖引入到电机本体内部；

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端部、转子组件与电机定子之间的间隙、出风口侧电机绕组端部；

至少一条冷却风路依次通过进风口后，经过磁悬浮轴承定子、位移传感器内穿过；

至少一条冷却风路依次经过进风口、电机壳体过风通道后，经过磁悬浮轴承定子、位移传感器内穿过；

进一步，所述电机壳体上设有吊装孔。

进一步，所述电机壳体底部留有顶丝孔。

进一步，所述电机壳体设计有散热筋。

进一步，所述后磁悬浮轴承壳体设有进风通道，进风通道为圆弧形。

进一步，所述位移传感器包含轴向位移传感器和径向位移传感器，二者采用同一支架，支架上设有过风通道，过风通道为圆弧形。

相对现有技术，本发明具有以下优势：