[发明专利]一种用于太空环境下空调压缩机的电主轴

说明书

一种用于太空环境下空调压缩机的电主轴，属于外太空领域，所述主轴外周设置有转子，定子设置在机壳的内周，主轴外周与机壳内周之间设置有多个气浮轴承，气浮轴承包括轴向气浮轴承和径向气浮轴承，机壳内设置有冷却系统，机壳外周设置有浮动气体和冷却液的入口和出口，气体和冷却液分别通过气体通道和冷却液通道与气浮轴承和冷却内腔连通，主轴与外周之间与气体接触，主轴后端与后端端盖之间利用空间隔离，本电主轴可减少或消除电机的磨损，防止发热损坏电机绕组，减少摩擦损伤部件，延长设备的使用寿命。

技术领域

本发明射界一种电主轴，特别涉及一种用于太空环境下空调压缩机的电主轴，属于外太空领域。

背景技术

太空中的航天器、空间站、星球基站等均具有特点是温度极端地低或高，没有空气流通，散热难度大，传热方式主要是辐射，例如航天器受阳光直接照射的一面，可产生高达100℃以上，而背阴的一面，温度则可低至-100℃～-200℃；另外时属于微重力状态，航天器的压力一般为10-6pa，由于远离地球，引力降低，重力加速度也在小于1％g的范围内。

空间站、星球基站也存在着类似的区域环境，由于是太空环境，没有空气，属于高真空状态，在通常的航天器、空间站、星球基站运行区域，具有一定的压力，其中对航天工作装置影响最大的是高温低温以及高真空度。

由于航天器、空间站、星球基站等太空中具有特点是温度极端地低或，设备以及宇航员均需要在稳定的环境中活动，相关的机械电器设备也需要在一定的温度环境中进行运转，为此，航天器、空间站、星球基站需要配备适合于航天员以及设备生存和运转的温度、压力等环境，为了满足这些条件，需要配备一些空调设备来调节温度，配备在空调设备上的各种部件都要求性能良好，运行寿命长，在要规定的时间内，要求不能出现任何影响航天员和设备生存和运行的差错，需要能够维持长期稳定运行，且不能因运行摩擦引起高温，也不能因运行时间长引起机械磨损，另外，由于航天器、空间站、星球基站需要利用火箭或航天飞机将其送入太空，在要求质量的基础上，还要求重量轻，为了保持航天器、空间站、星球基站等空调设备的正常运行，因此，送往太空的设备价值与黄金价值相当，甚至要高于黄金的价值，其中的压缩机电机是关键的部件之一，其性能的好坏，直接关系到航天器、空间站、星球基站能否正常工作，也关系到航天员的生命，如何能够满足太空环境下空调设备的正产运行，是本领域技术人员需要攻克的一个难关。

发明内容

针对太空中没有空气，无法象地球一样利用空气流通进行散热，而且温度极端，需要满足空间站、航天器、星球基站等太空领域的运行设备以及航天员、科研人员的生存环境，特别是环境温度需要调节，为此本发明提供一种用于太空环境下空调压缩机的电主轴，其目的是减少或消除电机的磨损，防止发热损坏电机绕组，减少摩擦损伤部件，延长设备的使用寿命，确保宇航员的生命安全。

本发明的技术方案是：一种用于太空环境下空调压缩机的电主轴，包括主轴、转子和定子，所述主轴外周设置有转子，定子设置在机壳的内周，主轴及其外周转动部与机壳内周及其内周固定部之间通过气体分离，其间设置有多个气浮轴承，气浮轴承包括轴向气浮轴承和径向气浮轴承，机壳内设置有冷却系统，机壳外周设置有浮动气体和冷却液的入口和出口，气体和冷却液分别通过气体通道和冷却液通道与气浮轴承和冷却内腔连通，主轴的前端轴心位置设置有压缩机叶轮定心孔或定心凸台，主轴后端与后端端盖之间利用空间隔离；

进一步，所述主轴为阶梯轴，主轴的小直径外周的转子后部设置有轴套，整个机壳的内周设置有衬套，定子设置在衬套内周，转子两端设置有隔磁环，转子内设置有平衡环；

进一步，所述主轴后部外周设置有轴套，主轴前部外周和主轴后部轴套外周分别设置有径向气浮轴承，径向气浮轴承上设置有多个径向轴承节流器；

进一步，所述机壳的前端端面的径向上设置有轴向气浮轴承，轴向气浮轴承上设置有多个止推轴承节流器、以及间隙调节环；

进一步，所述冷却系统包括多个冷却内腔，多个冷却内腔设置在机壳与衬套之间，多个冷却内腔至少有一个设置在定子的外周；