[发明专利]高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置

权利要求书

1.一种高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于：包括进油轮盘（6）、微导管（27）、非接触式收集系统（5）和自循环冷却系统，进油轮盘（6）的前部设有注油管（11），进油轮盘（6）的后部固定在转轴Ⅰ（21）和转子（2）上，进油轮盘（6）的后部与微导管（27）相连接，护套（24）内倾斜地设置有若干个微导管（27），微导管（27）的末端设有非接触式收集系统，非接触式收集系统（5）的下部通过导通管（9）与自循环冷却系统相连接；所述自循环冷却系统包括自循环动力装置（4）和储油箱（1），自循环动力装置（4）设置在转轴Ⅰ（21）的后方，自循环动力装置（4）与储油箱（1）相连接，储油箱（1）内表面设有散热装置（8），储油箱（1）通过控流阀（7）与注油管（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述进油轮盘（6）为空心的圆台，进油轮盘（6）包括进油台面（64）和进油圆盘（65），进油台面（64）和进油圆盘（65）之间设有侧面（66）；所述转轴Ⅰ（21）通过通孔Ⅰ（67）穿过进油台面（64）的中部，转轴Ⅰ（21）通过第一转轴通孔（61）穿过进油圆盘（65）的中部，进油圆盘（65）固定在转轴Ⅰ（21）上；所述进油台面（64）的中部设有通孔Ⅰ（67），通孔Ⅰ（67）的直径大于转轴Ⅰ（21）的直径，注油管（11）设置在通孔Ⅰ（67）内。

3.根据权利要求2所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述进油圆盘（65）的圆周外部设有与微导管（27）相匹配的小孔（62），小孔（62）的数量与微导管（27）的数量相同，小孔（62）与微导管（27）相连接。

4.根据权利要求3所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述侧面（66）的内侧壁上具有若干个微型扇叶（63）；所述微型扇叶（63）均匀分布在侧面（66）的内侧壁上，微型扇叶（63）的高度不超过小孔（62）与进油圆盘（65）的外圆周的距离。

5.根据权利要求1所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述微导管（27）由刚性材料制成，微导管（27）两侧的端口具有高度差，微导管（27）与进油轮盘（6）相连的一侧端口位置相对较低，微导管（27）的另一侧端口位置较高，微导管（27）在垂直方向上形成一个倾角。

6.根据权利要求1所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述非接触式收集系统（5）包括非接触收集圆盘（51），非接触收集圆盘（51）的中部设有第二转轴通孔（54），非接触收集圆盘（51）固定在端盖（3）上；所述非接触收集圆盘（51）外圆周上设有收集外沿（52），非接触收集圆盘（51）和收集外沿（52）之间设有海绵；所述收集外沿（52）的下部向端盖（3）方向倾斜，非接触收集圆盘（51）的底部设有圆孔（53），圆孔（53）通过导通管（9）与自循环动力装置（4）相连接。

7.根据权利要求6所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述导通管（9）为U型导通管，与圆孔（53）相连接的导通管（9）先向下后向上，通过连通器原理形成封闭液面。

8.根据权利要求1所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述自循环动力装置（4）包括转轴Ⅱ（41）、永磁体Ⅱ（42）、轴承（44）和叶轮（45），转轴Ⅱ（41）水平设置在转轴Ⅰ（21）的正后方，转轴Ⅱ（41）设置在轴承（44）内，转轴Ⅱ（41）前部的侧面设有永磁体Ⅱ（42），转轴Ⅰ（21）的后侧设有与永磁体Ⅱ（42）相耦合的永磁体Ⅲ（47）；转轴Ⅱ（41）后部设有螺旋的叶轮（45），叶轮（45）位于与导通管（9）连接处的后方。

9.根据权利要求8所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，所述叶轮（45）后方的导油管的转弯处的前侧设有倒齿（46）。

10.根据权利要求5-8中任意一项所述的高速永磁电机转子非接触自循环冷却装置，其特征在于，其工作原理为：进油轮盘（6）包括进油圆盘（65），非接触式收集系统（5）包括非接触收集圆盘（51），储油箱（1）内的油冷介质通过注油管（11）无接触式的注入进油轮盘（6），进油轮盘（6）随着转轴Ⅰ（21）转动，进油轮盘（6）上的微型扇叶（63）使旋转中的油冷介质在进油轮盘（6）的圆周方向分布均匀，油冷介质通过进油圆盘（65）上的小孔（62）进入护套内的微导管（27）；进入两侧端口具有高度差的微导管（27）的油冷介质在离心力作用下受到径向朝外的力，通过离心力的水平分量使油冷介质从进油侧通向另一侧，使油冷介质在护套中的微型导通管内流动，实现无动力装置的油液流动；非接触式收集系统（5）内的海绵对转子内带出的油冷介质进行收集，海绵吸收的油冷介质在重力作用下集中在非接触收集圆盘（51）的下方进而输送至导通管（9），导通管（9）通过连通器原理形成封闭液面；在高速电机转轴Ⅰ（21）的永磁体Ⅰ（25）产生的磁场的带动下，自循环动力装置（4）的转轴Ⅱ（41）随高速电机一同转动，螺旋的叶轮（45）带动空气被抽向导通管（9）的外部，由于U型的导通管（9）处形成封闭液面，在压力差的作用下油冷介质通过导油管被推送至储油箱（1），通过散热装置（8）散热后输送至注油管（11），实现油冷介质的循环。