CN103441612A - 一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机 - Google Patents

一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机 Download PDF

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熊伟华
董继勇
杜志军
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Abstract

一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机包括风机壳体、叶轮及电机转子，风机壳体上设置有进风口和出风口，叶轮反装于电机转子轴上与进风口相对的一侧，永磁转子安装在定子翅片（机壳散热）铁心内，电机转子和定子铁心之间留有散热通风道，定子铁心呈分段状，其上设置有散热通风道，电机转子上位于定子铁心两侧设置有风扇叶及电机绕组，风扇叶设置于定子铁心和电机绕组之间，电机转子上还安装有位于电机绕组远离定子铁心两侧的两个径向磁轴承，其中一个安装于电机的进风口处，在电机绕组和径向磁轴承之间设置有轴流风扇，本发明风机还包括位于安装于进风口处的径向磁轴承远离定子铁心的一侧的两个轴向磁轴承，两个轴向磁轴承间设置有吸力盘式轴流风扇。

Description

一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机
技术领域
本发明涉及一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，尤其涉及一种多段风冷内进风式散热，且功率30KW以上的磁悬浮永磁同步高速变频风机。
背景技术
目前高速电机常用的冷却方式有空气冷却，液套冷却以及蒸发冷却。空气冷却的高速电机***无漏液问题，维护方便，但冷却效率很低，电机体积大；液套冷却采用油或水-乙二醇作为冷却介质，一般与转子自扇风冷合用；蒸发冷却采用R123等工质作为冷却介质，冷却效率最高，但维护困难。其中，液套定子冷却与自扇转子冷却相结合的方案采用最为广泛，技术也较为成熟。
发明内容
本发明提供一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其通过将叶轮反装，风机中所有进风量通过电机外壳，冷却散热效果俱佳。
本发明采用如下技术方案：一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，包括风机壳体、叶轮及电机转子，所述风机壳体上设置有进风口和出风口，所述叶轮反装于电机转子上与所述进风口相对的一侧，所述定子铁心安装于电机转子上，所述电机转子和定子铁心之间留有散热通风道，所述定子铁心呈分段状，其上设置有若干散热通风道，所述电机转子上位于定子铁心的两侧分别设置有风扇叶及紧邻风扇叶的电机绕组，所述风扇叶设置于定子铁心和电机绕组之间，所述电机转子上还安装有位于所述电机绕组的远离定子铁心一侧的径向磁轴承，所述径向磁轴承共包括有两个，其中一个安装于电机的进风口处，在所述电机绕组和径向磁轴承之间设置有安装于电机转子上的轴流风扇，本发明磁悬浮永磁同步高速变频风机还包括有轴向磁轴承，所述轴向磁轴承位于安装于进风口处的径向磁轴承的远离定子铁心的一侧，所述轴向磁轴承共包括有两个，且两个轴向磁轴承之间设置有安装于电机转子上的吸力盘式轴流风扇。
所述两个径向磁轴承分别安装于所述定子铁心的两侧。
所述两个轴向磁轴承均安装于所述进风口和所述定子铁心之间。
所述磁悬浮永磁同步高速变频风机的功率为30KW以上。
本发明具有如下有益效果：本发明磁悬浮永磁同步大功率高速风机通过将叶轮反装，风机中所有进风量通过电机外壳，冷却散热效果俱佳。
附图说明
图1为本发明第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机的立体结构示意图。
图2为图1所示第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机的另一结构示意图。
图3为图2所示第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机沿线A-A的剖面示意图。
图4为本发明第二实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机的立体结构示意图。
其中：
1-风机壳体；2-叶轮；3-电机转子；4-定子铁心；5风扇叶；6-电机绕组；7-径向磁轴承；8-轴流风扇；9-轴向磁轴承；10-进风口；11-出风口；12-吸力盘式轴流风扇；a、b-散热通风道。
具体实施方式
请参照图1至图3所示，本发明第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机主要包括风机壳体1和叶轮2，风机壳体1上设置有进风口10和出风口11，风机壳体1的轴向上与进风口10相对的一侧安装有叶轮2，叶轮2反装于电机转子3上。定子铁心4安装于电机转子3上，电机转子3和定子铁心4之间留有散热通风道a。定子铁心4呈分段状，其上设置有若干散热通风道b。电机转子3上位于定子铁心4的两侧分别设置有风扇叶5及紧邻风扇叶5的电机绕组6，风扇叶5设置于定子铁心4和电机绕组6之间。电机转子3上安装的径向磁轴承7位于电机绕组6的远离定子铁心4的一侧。在电机绕组6和径向磁轴承7之间设置有安装于电机转子3上的轴流风扇8。径向磁轴承7共包括有两个，其中一个安装于电机的进风口10处。本发明第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机还包括有轴向磁轴承9，该轴向磁轴承9位于安装于进风口10处的径向磁轴承7的远离定子铁心4的一侧，轴向磁轴承9共包括有两个，且两个轴向磁轴承9之间设置有安装于电机转子1上的吸力盘式轴流风扇12。
工作时，风机高速旋转（其功率可达30KW以上，转速可达12000-50000转/分），带动叶轮2将气体从进风口10吸入，经排风口11排出，叶轮2反装，风机中所有进风量通过轴流风扇8和吸力盘式轴流风扇12全部进入到风机壳体的散热通风道（图3中的箭头部分）。通过该种方法风机工作时排出的热量被完全吸入到风机中，所有的进风量都通过风机，冷却散热效果增加，从而使得风机工作在安全环境下。
以上为本发明第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机的结构示意图，其外型为卧式结构，作为本发明第一实施例磁悬浮永磁同步大功率高速风机的另外一种常用替代结构，图4为一种立式结构的磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其中立式磁悬浮永磁同步大功率高速风机和卧式磁悬浮永磁同步大功率高速风机的内部结构完全相同，不同的仅是风机壳体结构的不一样，这里对于图4所示的立式结构的磁悬浮永磁同步大功率高速风机就不再具体阐述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其特征在于：包括风机壳体（1）、叶轮（2）及电机转子（3），所述风机壳体（1）上设置有进风口（10）和出风口（11），所述叶轮（2）反装于电机转子（3）上与所述进风口（10）相对的一侧，所述定子铁心（4）安装于电机转子（3）上，所述电机转子（3）和定子铁心（4）之间留有散热通风道（a），所述定子铁心（4）呈分段状，其上设置有若干散热通风道（b），所述电机转子（3）上位于定子铁心（4）的两侧分别设置有风扇叶（5）及紧邻风扇叶（5）的电机绕组（6），所述风扇叶（5）设置于定子铁心（4）和电机绕组（6）之间，所述电机转子（3）上还安装有位于所述电机绕组（6）的远离定子铁心（4）一侧的径向磁轴承（5），所述径向磁轴承（7）共包括有两个，其中一个安装于电机的进风口（10）处，在所述电机绕组（6）和径向磁轴承（7）之间设置有安装于电机转子（3）上的轴流风扇（8），本发明磁悬浮永磁同步高速变频风机还包括有轴向磁轴承（9），所述轴向磁轴承（9）位于安装于进风口（10）处的径向磁轴承（7）的远离定子铁心（4）的一侧，所述轴向磁轴承（9）共包括有两个，且两个轴向磁轴承（9）之间设置有安装于电机转子（1）上的吸力盘式轴流风扇（12）。
2.如权利要求1所述的一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其特征在于：所述两个径向磁轴承（7）分别安装于所述定子铁心（4）的两侧。
3.如权利要求1所述的一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其特征在于：所述两个轴向磁轴承（9）均安装于所述进风口（10）和所述定子铁心（4）之间。
4.如权利要求1所述的一种磁悬浮永磁同步大功率高速风机，其特征在于：所述磁悬浮永磁同步高速变频风机的功率为30KW以上。
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