[发明专利]一种磁悬浮轴流风机的电机转子冷却风道结构

说明书

本发明公开了一种磁悬浮轴流风机的电机转子冷却风道结构，包括套筒式壳体和设置于套筒式壳体内的电机总成，其特征在于，所述电机总成与套筒式壳体之间设置有外风道；所述电机总成包括转子组件，所述转子组件外缘设置有内风道。磁轴承组件与护套外径一致，可得到外轮廓平滑过渡的一体式转子，这对气流流通具备显著优化，使得风机在工作过程中能够利用轴向气流迅速带走转子组件产生的热量，以此保持附近热量在一定范围内，当转子转速较低时，气流从内风道向外风道流动，外风道中的气流将内风道热量带离套筒式壳体；而当转子转速较高时，气流从外风道向内风道流动，外风道中的气流叠加内风道气流，共同对转子组件热量带离套筒式壳体。

技术领域

本发明涉及压缩机生产制造技术领域，尤其是涉及一种磁悬浮轴流风机的电机转子冷却风道结构。

背景技术

轴流通风机广泛地应用于各种通风系统中，轴流通风机中的电机在工作中会产生大量的热量，使轴流通风机整体温度升高。目前市场上的轴流风机的散热方法主要有以下几种，其一是空气冷却，空气冷却的高速电机系统无漏液问题，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；其二是蒸发冷却，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。其三是液套冷却，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。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。

例如中国专利文献（公告号：CN11711320A）公开了“一种液套式防尘冷却结构”，用于永磁电机防尘及冷却，包括防护风罩和散热翅片，防护风罩安装在永磁电机的定子和转子之间，端部和散热翅片配合连接；散热翅片固定在定子端部，将定子线圈包覆，防护风罩与转子之间形成冷却风道，冷却风经冷却风道进行流动，从散热翅片流出，对转子、定子进行冷却；所述散热翅片外表面设置有扰流结构，利于气体流通，内部中空，设有循环冷却液。

上述技术方案将冷却风与定子、定子线圈完全分隔，可以避免灰尘堆积在线圈上，对电机造成影响，风冷与液冷配合冷却，提升冷却效果。但该方案中仅能将转子表面的热量带走，散热效果不够理想，却无法解决转子整体高热的问题。

发明内容

针对背景技术中提到的无法完全转子散热效果不理想的问题，本发明提供了一种磁悬浮轴流风机的电机转子冷却风道结构，利用设置于转子组件内外的内风道和外风道对电机转子进行双重冷却，并通过内风道与外风道之间的气流流通进一步提升转子组件的散热效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种磁悬浮轴流风机的电机转子冷却风道结构，包括套筒式壳体和设置于套筒式壳体内的电机总成，其特征在于，所述电机总成与套筒式壳体之间设置有外风道；所述电机总成包括转子组件，所述转子组件外缘设置有内风道。所述套筒式壳体前端安装有进口导叶调节组件，所述外风道属于外层通风，自进口导叶调节组件贯穿套筒式壳体，最后延伸至安装于套筒式壳体后端的扩张管出口，能够利用来自风机进口的气流对整个套筒式壳体及转子组件进行气动冷却。而内风道由转子组件端部开始，贯穿整个电机总成后汇入扩张管出口，利用冲击转子组件的风压能量对转子进行排风冷却，内风道与外风道配合，最大程度的利用轴向气流对电机总成内外进行排风，显著提升散热能力。

作为优选，所述转子组件包括磁体核心和设置于磁体核心两侧的半轴组件，所述半轴组件包括前半轴与后半轴，所述前半轴的前端设置有散热叶轮，所述后半轴的后端设置有动叶轮。磁体核心为永磁体，用于为风机提供运行磁场，配合套设于转子外部的定子工作实现轴向送风。而前半轴与后半轴分别设置于磁体核心前后两侧，共同组成转子组件，这种永磁式转子能够避免感生电流产生，不存在转子电阻和磁滞损耗，提高了电机效率。另外，由于磁悬浮永磁电机结构布局较为复杂，同时对温度敏感性也较高，具体来说，在温度较高时，其导磁性能可能会下降，或发生退磁现象。因此本申请采用散热叶轮与动叶轮配合的方案对转子组件进行降温，实现转子组件在运行过程中自动冷却，以此提升转子组件的性能稳定性。