[发明专利]一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构

说明书

技术领域

本发明涉及超高速永磁电机冷却技术领域，具体涉及一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构。

背景技术

高速永磁电机的散热设计与本身的电磁设计一样重要。高速永磁电机转子中的永磁体对热非常敏感。永磁体过热不仅造成电机功率下降，定子负载电流变大而使之发热严重，甚至可能导致永磁体永久退磁。一般的高速永磁电机定子可以采用浸油冷却或表面循环水冷却，但是这种结构需要配置相应的油站，水泵和循环散热系统，结构比较复杂，而且对转子冷却效果不良。由于超高速永磁电机体积小，散热困难，因此有效的散热和冷却方式是其设计中的一个重要问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构，该结构在不增大整机尺寸的条件下，大幅降低定子、转子和轴承的温升，提高整机稳定性和效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种超高速永磁电机驱动的离心式空气压缩机冷却结构，包括电机驱动高速离心式空气压缩机，压缩机的第二轴承座8与第二径向轴承套11通过与转子15间隙配合支撑转子15的一端，第一轴承座5与第一径向轴承套3通过与转子15间隙配合支撑转子15的另一端，转子15一端与风扇1间隙配合并用第一螺钉2紧固，转子15另一端与叶轮14间隙配合并通过第二螺钉16紧固，风扇导流罩4与第一轴承座5及机壳6通过螺钉紧固连接在一起，定子7通过与机壳6的间隙配合来实现定位，弹性箔片空气动压推力轴承10通过间隙配合来实现对转子15的轴向定位，端盖连接板9与第二轴承座8及机壳6通过螺钉紧固连接在一起，叶轮后端盖12通过与叶轮14、转子15的间隙配合及与端盖连接板9的配合实现定位，第二轴承座8和端盖连接板9之间形成第一腔S1，第二轴承座8和端盖连接板9、弹性箔片空气动压推力轴承10、叶轮后端盖12形成第二腔S2，第二轴承座8与机壳6、定子7形成第三腔S3，第一轴承座5与机壳6、定子7形成第四腔S4，风扇导流罩4与第一轴承座5、风扇1及转子15形成第五腔S5，定子7内开有定子绕组外冷却风道7A、定子绕组内冷却通道7B，定子7与转子15之间的气隙形成转子外表面冷却风道7C，定子绕组外冷却风道7A、定子绕组内冷却通道7B、转子外表面冷却风道7C三通道一端均与第三腔S3相通，另一端均与第四腔S4相通，第二轴承座8开有第一进气孔8a，第一进气孔8a一端与第三腔S3相通，另一端与第二腔S2相通，端盖连接板9开有第二外进气孔9a，第二外进气孔9a一端与第一腔S1相通，另一端与外界空气相通，第一轴承座5上开有第三进气口5a,第三内进气孔5a一端与第四腔S4相通，另一端与第五腔S5相通，风扇1上开有第四进气孔1a，外界空气通过第四进气孔1a与第五腔S5相通。

所述的第二轴承座8和第一轴承座5装有弹性箔片空气动压径向轴承。

所述的风扇1处通过软管与叶轮14处相串联连通。

由于本发明利用电机高速旋转时风扇及与风扇通过软管相串联的叶轮的抽力将外部冷却空气吸入电机腔内对电机转子和定子绕组进行风冷，通过热对流的方式带走定子、转子的热量，故而在不增大整机尺寸的条件下，大幅降低定子、转子和轴承的温升，提高整机稳定性和效率。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为图1的K-K剖视图。

图3为本发明的三维爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。