[实用新型]直联式磁悬浮风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风机，尤其涉及一种采用磁悬浮结构的风机。属于空气动力学领域的一个分支——风机领域。

背景技术

目前，风机的技术现状大多数是利用电动机为原动力，带动两维叶轮将气吸入压缩在排出去的工作原理。普遍应用于通风、排烟、污水处理、物料运输、等领域应用广泛。石化、冶金、核工业用的高速高压风机更是受到国外的限制。北京航空航天大学肖晓劲、袁修干等博士在研究高速电机驱动的逆升压式空气循环制冷系统研究中强调要看HDM驱动的高速风机发展，中国北方车辆研究所王湘卿、李中华在分析车辆空气循环空调系统的概况与发展中谈到急需高速风机的发展。

常见的风机，主要由电动机、叶轮、风机壳体等几部分组成，是利用离心叶轮结构达到将气体增压，但目前大多数风机是低速的3000转每分钟以下。其中，离心式风机，主要由轴、离心式叶轮、转子、定子、轴承、压气壳等零件组成。但现在的风机由于是50HZ交流电源供电，所以原动力电动机转速低，造成现有风机多在低速段工作，出现效率低、体积大、压比小的现状，对于在要求高转速、高压比、大流量、寿命长的情况下，不能满足高速稳定运转的需要，目前离心式高速涡轮制冷是非常急需高速风机的。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明公开一种直联式磁悬浮风机，将电机与叶轮集成，叶轮与电机转子直接联接，由定子线圈直接驱动永磁转子带动三维曲面叶轮转动，转速可达10000rpm至40000rpm以上的高速风机。

本发明通过以下技术方案实现：

一种直联式磁悬浮风机，包括：轴、轴承、永磁转子、定子线圈、叶轮、叶轮壳；轴承安装在轴和支架之间，永磁转子、叶轮与轴固定连接；与永磁转子对应设置的定子线圈与支架固定连接；叶轮置于叶轮壳内，叶轮壳和支架固定连接；其特征在于，在轴上轴向安装有磁悬浮组，所述磁悬浮组由内磁块和外磁块组成，内磁块和外磁块相邻面为同极性，内磁块与轴固定连接，外磁块与支架固定连接。

在上述技术方案的基础上，进一步地：

轴承为磁悬浮轴承，磁悬浮轴承由内磁筒和外磁筒组成，内磁筒固定安装在轴上，外磁筒套装在内磁筒外并固定安装在支架上，外磁筒内径大于内磁筒外径，内磁筒与外磁筒相邻面为同极性；外磁筒可用多块径向分布磁场的磁块组成环形，还可在轴上径向设有保护轴承，保护轴承与支撑架的间隙小于内磁筒与外磁筒的间隙。

直联式磁悬浮风机，还包括二级叶轮，二级叶轮与轴固定连接，在叶轮和二级叶轮间设有导向器，电机可安装在两个叶轮之间。

与轴端头对应的限位块安装在支架上，限位块与轴端头的间隙小于内磁块与外磁块的间隙。在限位块与轴端头间装有限位滚珠。

定子线圈为无铁芯线圈。在与永磁转子对应的定子线圈的另一侧设有衔铁或另一永磁转子，该衔铁或另一永磁转子与轴固定连接。

永磁转子及对应设置的定子线圈可采用两种分布方式：

方式一：轴向式分布，永磁转子的永磁体按轴的轴向绕轴分布排列，即永磁转子呈圆筒状，与永磁转子对应的定子线圈也按轴的轴向绕轴分布排列，即定子线圈也呈相应的圆筒状。

永磁转子及定子线圈可置于叶轮本体的空腔内。

方式二：径向式分布，永磁转子按轴的径向分布排列，即永磁转子呈盘状，与永磁转子对应的定子线圈也按轴的径向绕轴分布排列，即定子线圈也呈相应盘状。

径向分布式结构优于轴向分布式结构，因为作用力面面积等于半径的平方乘上π，半径的增大等于增加力臂的长度，同样的消耗磁铁量输出扭矩增大。