磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種磁懸浮電機，尤其涉及一種磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]電機的冷卻通常有風(fēng)冷和液冷兩種方式，其中液冷換熱效率高、功耗小，所以在大功率電機上應(yīng)用較多。但是由于液體的粘度比空氣大1000倍左右，不能將高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子浸沒在液體中進行冷卻，所以液冷電機大多數(shù)采用水套結(jié)構(gòu)。由于水套結(jié)構(gòu)中定子的熱量需要依次通過線圈、鐵芯、機殼的熱傳導(dǎo)和水套的對流換熱才能進入冷卻液，因此冷卻液與定子線圈的溫差比較大，對定子冷卻效果不高。
[0003]為了提高冷卻效果，部分電機利用噴嘴將冷卻液直接噴到定子表面進行冷卻，這就是噴液冷卻結(jié)構(gòu)。噴液冷卻所使用的冷卻液必須不能腐蝕電機定子材料或引起短路，通常用的是粘度較低的潤滑油或?qū)嵊?，因此又被稱為噴油冷卻。噴油冷卻能夠有效地冷卻定子，但冷卻液依靠重力沿著零件表面流動并在電機殼底部匯聚，因此冷卻液在電機內(nèi)部流動較慢，并且容易被空氣氧化、容易形成泡沫。同時冷卻液很容易通過軸封泄漏出來造成污染。
[0004]最理想的冷卻條件是將定子等發(fā)熱零件浸沒在冷卻液中，并用栗驅(qū)動冷卻液循環(huán)流動。但在大多數(shù)電機中，冷卻液浸沒定子的同時也會浸沒轉(zhuǎn)子，從而導(dǎo)致液體與轉(zhuǎn)子表面摩擦發(fā)熱。
[0005]因此，確有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
【實用新型內(nèi)容】:
[0006]本實用新型是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型所采用的技術(shù)方案有:一種磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)，包括機殼、磁懸浮軸承、轉(zhuǎn)子和定子，所述磁懸浮軸承和定子分別支承于機殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子穿設(shè)于磁懸浮軸承內(nèi)和定子內(nèi)，其還包括流體容器和護套，所述護套為一端開口，另一端密閉的桶狀結(jié)構(gòu)，護套套設(shè)于轉(zhuǎn)子與磁懸浮軸承之間以及轉(zhuǎn)子與定子之間，護套的開口端伸于機殼外與流體容器相連，且護套的內(nèi)腔與流體容器的內(nèi)腔相貫通，轉(zhuǎn)子的左端伸于流體容器的內(nèi)腔中，所述機殼上且位于磁懸浮軸承一側(cè)和定子一側(cè)分別設(shè)有冷卻液流道，機殼壁上設(shè)有進液口和出液口，進液口和出液口均與冷卻液流道相連通。
[0008]進一步地，所述護套的開口端與流體容器之間設(shè)有密封墊。
[0009]本實用新型具有如下有益效果:
[0010]I)轉(zhuǎn)子被密封在護套內(nèi)，不會與護套外部的冷卻液發(fā)生摩擦，也不會受到冷卻液的腐蝕；
[0011]2)冷卻液在機殼中的冷卻液流道內(nèi)流動是依靠進出口的壓力差，流動速度比依靠重力的噴淋冷卻要快；
[0012]3)定子和護套等零件被完全浸沒在流動的冷卻液中，換熱條件非常好，因此使用浸沒式液冷可以有效提高對定子、磁懸浮軸承和護套等部件的冷卻效果；
[0013]4)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量通過輻射和對流傳遞給護套，然后再被護套外表面的冷卻液帶走，因此浸沒式液冷可以間接冷卻轉(zhuǎn)子；
[0014]5)機殼內(nèi)充滿冷卻液，沒有空氣，因此冷卻液不易氧化，也有利于電機防爆。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
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[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0017]如圖1所示，本實用新型磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)，包括機殼1、磁懸浮軸承2、轉(zhuǎn)子3和定子6，磁懸浮軸承2和定子6分別支承于機殼I內(nèi)，轉(zhuǎn)子3穿設(shè)于磁懸浮軸承2內(nèi)和定子6內(nèi)。護套5設(shè)于機殼I的內(nèi)腔中，且護套5位于轉(zhuǎn)子3與磁懸浮軸承2之間以及轉(zhuǎn)子3與定子6之間。護套5為一端開口，另一端密閉的桶狀結(jié)構(gòu)，護套5的開口端伸于機殼I外與流體容器4相連，且護套5的內(nèi)腔與流體容器4的內(nèi)腔相貫通，轉(zhuǎn)子3的左端伸于流體容器4的內(nèi)腔中。護套5是一個一端開口的密閉容器，開口與裝著密封流體的流體容器4相連，并將轉(zhuǎn)子3與基座I隔開，密封流體充滿轉(zhuǎn)子3與護套5之間，帶走轉(zhuǎn)子3的熱量。
[0018]本實用新型為冷卻機殼I中的磁懸浮軸承2與定子6，在機殼I上且位于磁懸浮軸承2—側(cè)和定子6—側(cè)分別設(shè)有冷卻液流道11，該冷卻液流道11與護套5的內(nèi)腔相貫通，從而使得冷卻液流道11內(nèi)的冷卻液直接作用于護套5的外表面。機殼I壁上設(shè)有進液口 12和出液口13，進液口 12和出液口 13均與冷卻液流道11相連通。冷卻液通過機殼上的進液口 12注入電機內(nèi)部，隨冷卻液流道11充滿機殼I內(nèi)、護套5外的空間。冷卻液在壓力的驅(qū)動下流經(jīng)磁懸浮軸承2、定子6、護套5等發(fā)熱部件，并通過對流換熱帶走熱量。被加熱的冷卻液通過機殼I的出液口 13排出，通過水或風(fēng)冷卻后再被栗驅(qū)動進行循環(huán)冷卻。轉(zhuǎn)子3的熱量會通過對流和輻射傳遞到護套5，然后被冷卻液帶走。
[0019]為進一步地保證護套5的開口端與流體容器4之間的密封性，在護套5的開口端與流體容器4之間設(shè)有密封墊。
[0020]本實用新型隔離轉(zhuǎn)子磁懸浮電機的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)的特點是:
[0021]I)轉(zhuǎn)子3被密封在護套5內(nèi)，不會與護套5外部的冷卻液發(fā)生摩擦，也不會受到冷卻液的腐蝕。
[0022]2)冷卻液在機殼I中的冷卻液流道11內(nèi)流動是依靠進出口的壓力差，流動速度比依靠重力的噴淋冷卻要快。
[0023]3)定子3和護套5等零件被完全浸沒在流動的冷卻液中，換熱條件非常好。因此使用浸沒式液冷可以有效提高對定子6、磁懸浮軸承2、護套5等部件的冷卻效果。
[0024]4)轉(zhuǎn)子3產(chǎn)生的熱量通過輻射和對流傳遞給護套5，然后再被護套5外表面的冷卻液帶走，因此浸沒式液冷可以間接冷卻轉(zhuǎn)子3。
[0025]5)機殼I內(nèi)充滿冷卻液，沒有空氣，因此冷卻液不易氧化，也有利于電機防爆。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)，包括機殼(1)、磁懸浮軸承(2)、轉(zhuǎn)子(3)和定子(6)，所述磁懸浮軸承(2)和定子(6)分別支承于機殼(I)內(nèi)，轉(zhuǎn)子(3)穿設(shè)于磁懸浮軸承(2)內(nèi)和定子(6)內(nèi)，其特征在于:還包括流體容器(4)和護套(5)，所述護套(5)為一端開口，另一端密閉的桶狀結(jié)構(gòu)，護套(5)套設(shè)于轉(zhuǎn)子(3)與磁懸浮軸承(2)之間以及轉(zhuǎn)子(3)與定子(6)之間，護套(5)的開口端伸于機殼(I)外與流體容器(4)相連，且護套(5)的內(nèi)腔與流體容器(4)的內(nèi)腔相貫通，轉(zhuǎn)子(3)的左端伸于流體容器(4)的內(nèi)腔中，所述機殼(I)上且位于磁懸浮軸承(2)—側(cè)和定子(6)—側(cè)分別設(shè)有冷卻液流道(11)，機殼(I)壁上設(shè)有進液口(12)和出液口(13)，進液口(12)和出液口(13)均與冷卻液流道(11)相連通。2.如權(quán)利要求1所述的磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述護套(5)的開口端與流體容器(4)之間設(shè)有密封墊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁懸浮電機中隔離轉(zhuǎn)子的浸沒式液冷結(jié)構(gòu)，包括機殼、磁懸浮軸承、轉(zhuǎn)子和定子，磁懸浮軸承和定子分別支承于機殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子穿設(shè)于磁懸浮軸承內(nèi)和定子內(nèi)，其還包括流體容器和護套，護套為一端開口，另一端密閉的桶狀結(jié)構(gòu)，護套套設(shè)于轉(zhuǎn)子與磁懸浮軸承之間以及轉(zhuǎn)子與定子之間，護套的開口端伸于機殼外與流體容器相連，且護套的內(nèi)腔與流體容器的內(nèi)腔相貫通，轉(zhuǎn)子的左端伸于流體容器的內(nèi)腔中，機殼上且位于磁懸浮軸承一側(cè)和定子一側(cè)分別設(shè)有冷卻液流道，機殼壁上設(shè)有進液口和出液口，進液口和出液口均與冷卻液流道相連通。本實用新型散熱面積大，散熱好，轉(zhuǎn)子不接觸冷卻液，不會發(fā)生摩擦損耗，轉(zhuǎn)子不會受到冷卻液的腐蝕。
【IPC分類】H02K9/197
【公開號】CN205178773
【申請?zhí)枴緾N201521015909
【發(fā)明人】胡思寧, 李健, 吳立華, 董繼勇
【申請人】南京磁谷科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月9日