[发明专利]一种电机驱动高速离心式空气压缩机的冷却结构

摘要

一种电机驱动高速离心式空气压缩机的冷却结构，包括定子水冷套、定子绕组冷却风道、转子外表面冷却风道、转子内部冷却风道，定子外圆面与定子传热套过盈配合，定子传热套与定子水冷套过盈配合，利用电机高速旋转时离心叶轮的抽力将外部冷却空气吸入电机腔内对电机进行冷却，转子内部冷却风道提供一种额外的转子冷却通道，该结构适用于空气轴承支承的高功率密度的高速离心旋转机械，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，提高整机效率。

主权项

一种电机驱动高速离心式空气压缩机的冷却结构，包括电机驱动高速离心式空气压缩机，该压缩机的叶轮端轴承座(12)和推力盘端轴承座(16)支承转子(5)，推力盘端轴承座(16)和端盖(17)之间形成第一腔(S1)，导流罩(15)与压缩机外壳(1)内表面之间形成第二腔(S2)，推力盘端轴承座(16)凸出部分与导流罩(15)之间形成第三腔(S3)，叶轮端轴承座(12)与压缩机外壳(1)内表面之间形成第四腔(S4)，叶轮端轴承座(12)与蜗壳(13)内表面之间形成第五腔(S5)，其特征在于：定子冷却水套(2)内表面均布至少两个半圆形截面的槽，该槽与定子传热套(3)外表面配合形成冷水套轴向流道(2a)，冷水套轴向流道(2a)一端与第二腔(S2)相通，另一端与第四腔(S4)相通，定子(4)内开有定子绕组冷却风道(4a)，定子与转子之间的气隙形成转子外表面冷却风道(4b)，定子绕组冷却风道(4a)、转子外表面冷却风道(4b)一端均与第三腔(S3)相通，另一端均与第四腔(S4)相通，叶轮端轴承座(12)开有第一进气孔(12a)，第一进气孔(12a)一端与第四腔(S4)相通，另一端第五腔(S5)相通，推力盘端轴承座(16)开有第二外进气孔(16b)和第三内进气孔(16a)，第二外进气孔(16b)一端与第一腔(S1)相通，另一端通过导流罩(15)上开有的第五进气孔(15a)与第二腔(S2)相通，第三内进气孔(16a)一端与第一腔(S1)相通，另一端与第三腔(S3)相通，端盖(17)上开有第四进气孔(17b)和中心进气孔(17a)，外界空气通过第四进气孔(17b)与第一腔(S1)相通，蜗壳端盖(14)上开有第六中心孔(14a)，推力盘轴段(6)、保护套(7)、永磁体(8)和叶轮端轴段(9)组成转子(5)，保护套(7)与永磁体(8)过盈配合，配合后一端与叶轮端轴段(9)连接，另一端与推力盘轴段(6)连接，离心叶轮(10)反装在叶轮端轴段(9)上，转子(5)开有转子内部冷却风道(5a)，转子内部冷却风道(5a)一端与第四中心进气孔(17a)相通，另一端与第六中心孔(14a)相通，轴向推力轴承(18)一面装在端盖(17)上，另一面装在推力盘端轴承座(16)上。