一種高速磁懸浮電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種高速磁懸浮電機(jī)，其包括電機(jī)轉(zhuǎn)子、位于電機(jī)前段的前磁軸承組件、位于電機(jī)后段的后磁軸承組件、安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)子末端的軸流冷卻風(fēng)扇、位于軸流冷卻風(fēng)扇后方的冷卻出風(fēng)口、安裝于電機(jī)前磁軸承組件和后磁軸承組件之間的電機(jī)繞組、冷卻進(jìn)風(fēng)口、散熱片、位移傳感器及位于前后磁軸承組件靠近電機(jī)繞組端的兩個(gè)傳感器固定環(huán)，安裝于前后傳感器固定環(huán)側(cè)壁通孔的位移傳感器，所述位移傳感器前后各四個(gè)，在傳感器固定環(huán)周向均勻分布。散熱片固定在傳感器固定環(huán)上靠近電機(jī)繞組的端面，通過(guò)壓緊螺釘使其與傳感器固定環(huán)緊密結(jié)合，冷卻進(jìn)風(fēng)口流入的冷卻空氣經(jīng)過(guò)散熱片將傳感器固定環(huán)上的熱量帶走以保證位移傳感器的溫度處于安全范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種局速磁懸浮電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種高速磁懸浮電機(jī)，尤其涉及一種高速磁懸浮軸承位移傳感器散熱結(jié)構(gòu)，其屬于電機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]高速磁懸浮電機(jī)是利用電磁原理技術(shù)，在工作時(shí)通過(guò)磁懸浮軸承將轉(zhuǎn)軸完全懸浮，減少了機(jī)械摩擦和能量損耗，常用于高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備。磁懸浮軸承需要有位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)軸的準(zhǔn)確位置，以便進(jìn)行位置控制，是十分重要的元器件，需要安裝在緊靠磁懸浮軸承的位置。但是由于空間限制，位移傳感器一般設(shè)計(jì)的體積都非常小，對(duì)制造工藝和使用環(huán)境要求比較高。磁懸浮軸承在工作時(shí)轉(zhuǎn)軸和軸承都會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如不及時(shí)散去會(huì)對(duì)位移傳感器造成致命危害，特別是在大功率磁懸浮軸承上，其發(fā)熱更加嚴(yán)重。對(duì)磁軸承位移傳感器的散熱常采用制冷劑或高壓空氣吹冷，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，
[0003]因此，確有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明提供一種高速磁懸浮電機(jī)，具體涉及其中的高速磁懸浮軸承位移傳感器散熱結(jié)構(gòu)，其散熱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，利用電機(jī)的冷卻風(fēng)將位移傳感器冷卻，不需要額外功耗，便于推廣。
[0005]本發(fā)明提供一種高速磁懸浮電機(jī)，其包括:電機(jī)轉(zhuǎn)子、位于電機(jī)前段的前磁軸承組件、位于電機(jī)后段的后磁軸承組件、安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)子末端且位于所述后磁軸承組件后方的軸流冷卻風(fēng)扇、位于軸流冷卻風(fēng)扇后方的冷卻出風(fēng)口及位于所述前磁軸承組件和后軸承組件之間的電機(jī)繞組，所述高速磁懸浮電機(jī)還包括有壓緊螺釘、冷卻進(jìn)風(fēng)口、散熱片、位移傳感器及位于前后磁軸承組件靠近電機(jī)繞組端的傳感器固定環(huán)，所述傳感器固定環(huán)包括前磁軸承組件和后磁軸承組件靠近電機(jī)繞組端的各一個(gè)，所述位移傳感器包括安裝于前磁軸承組件的傳感器固定環(huán)側(cè)壁通孔內(nèi)周向均勻分布的四個(gè)及安裝于后磁軸承組件的傳感器固定環(huán)側(cè)壁通孔內(nèi)周向均勻分布的四個(gè)，所述散熱片通過(guò)所述壓緊螺釘固定在所述傳感器固定環(huán)的近電機(jī)繞組的端面，所述冷卻進(jìn)風(fēng)口流入的冷卻空氣經(jīng)過(guò)散熱片時(shí)將傳感器固定環(huán)上的熱量帶走進(jìn)而保證位移傳感器的溫度處于安全范圍。
[0006]所述散熱片包括安裝于前磁軸承組件和后磁軸承組件靠近電機(jī)繞組側(cè)的傳感器固定環(huán)端面的各一個(gè)。
[0007]所述散熱片的翅為順轉(zhuǎn)子方向的扭曲結(jié)構(gòu)，其旋扭方向與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)同向。
[0008]所述散熱片的材料為紫銅或鋁。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0010](I)高速磁懸浮電機(jī)的冷卻通過(guò)轉(zhuǎn)軸末端自帶的軸流冷卻風(fēng)扇進(jìn)行冷卻,可同時(shí)冷卻電機(jī)繞組和前后磁軸承組件，結(jié)構(gòu)緊湊；[0011](2)磁軸承位移傳感器的散熱片位于電機(jī)冷卻風(fēng)流道內(nèi)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)由軸流風(fēng)扇形成的冷卻風(fēng)將位移傳感器熱量帶走，一方面確保了位移傳感器處的溫度處于安全范圍，另一方面卻不增加額外的功耗；
[0012](3)通過(guò)壓緊螺釘將散熱片緊緊貼在傳感器固定環(huán)的端面，大大增加了位移傳感器的散熱面積，需要較少的風(fēng)量就可以達(dá)到散熱的效果；
[0013](4)散熱片折彎為扭曲結(jié)構(gòu)，其扭曲方向與電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)同向，有利于冷卻風(fēng)流經(jīng)散熱片表面，未增加冷卻風(fēng)流阻力；
[0014](5)散熱片采用易折彎和導(dǎo)熱性能良好的材料，例如紫銅、鋁等，便于折彎成與冷卻風(fēng)流道相適應(yīng)的形狀，與傳感器固定環(huán)壓緊時(shí)貼合更緊密以減小熱阻。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0015]圖1為本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)的前磁懸浮軸承部位剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)中的散熱片折彎前的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)中的散熱片折彎后的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]其中:
[0020]I一電機(jī)轉(zhuǎn)子；2—前磁軸承組件；3—壓緊螺釘；4一后磁軸承組件；5—軸流冷卻風(fēng)扇；6—冷卻出風(fēng)口 ；7—電機(jī)繞組；8—冷卻進(jìn)風(fēng)口 ；9一散熱片；10—位移傳感器；11_傳感器固定環(huán)；12—散熱片的翅；13—壓緊螺釘孔。
【具體實(shí)施方式】:
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D1并結(jié)合圖2至圖4所示，本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子1、安裝于電機(jī)前段的前磁軸承組件2、壓緊螺釘3、安裝于電機(jī)后段的后磁軸承組件4、安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)子I末端且位于后磁軸承組件4后方的軸流冷卻風(fēng)扇5、位于軸流冷卻風(fēng)扇5后方的冷卻出風(fēng)口 6、位于前磁軸承組件2和后軸承組件4之間的電機(jī)繞組7、冷卻進(jìn)風(fēng)口 8、散熱片
9、位移傳感器10及傳感器固定環(huán)11，傳感器固定環(huán)11包括位于前后磁軸承靠近電機(jī)繞組7端的各一個(gè)，位移傳感器10共包括前后磁軸承各四個(gè)，且其分別安裝于傳感器固定環(huán)11側(cè)壁周向均勻分布的通孔內(nèi)，散熱片9通過(guò)壓緊螺釘3固定在所述傳感器固定環(huán)11的近電機(jī)繞組7端面，冷卻進(jìn)風(fēng)口 8流入的冷卻空氣經(jīng)過(guò)散熱片9時(shí)將傳感器固定環(huán)11上的熱量帶走進(jìn)而保證位移傳感器10的溫度處于安全范圍。
[0023]本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)中的散熱片的翅12為扭曲結(jié)構(gòu)，其旋扭方向與電機(jī)轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向一致，有利于冷卻風(fēng)流通，增強(qiáng)冷卻效果。且散熱片9的葉片材料為紫銅或鋁，有利于加工、安裝和傳熱。
[0024]本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)中的散熱片的加工過(guò)程為:首先線(xiàn)切割加工散熱片，加工后如圖3所示。將線(xiàn)切割好的散熱片沿散熱片翅12的中心線(xiàn)順時(shí)針旋鈕90°，然后將散熱片的翅12向一邊折彎90°，形成散熱片的最終結(jié)構(gòu)，如圖4所示。在傳感器固定環(huán)11的近電機(jī)繞組7的端面加工螺紋孔，在傳感器固定環(huán)11的端面涂上一層薄且均勻的導(dǎo)熱硅脂，再將散熱片9用壓緊螺釘3固定在傳感器固定環(huán)11上。[0025]電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)軸流冷卻風(fēng)扇5旋轉(zhuǎn)，形成由冷卻進(jìn)風(fēng)口 8到冷卻出風(fēng)口 6的冷卻氣流，冷卻氣流在冷卻電機(jī)繞組7的同時(shí)經(jīng)過(guò)散熱片9，將傳感器固定環(huán)11上的熱量帶走，以確保位移傳感器10的溫度處于安全范圍。
[0026]本發(fā)明高速磁懸浮電機(jī)中的磁懸浮軸承位移傳感器散熱結(jié)構(gòu)，其中的位移傳感器熱量傳遞給散熱片，再由冷卻電機(jī)的冷卻氣體帶走，一方面確保了位移傳感器處的溫度處于安全范圍，另一方面卻不增加額外的功耗；通過(guò)壓緊螺釘將散熱片緊貼在傳感器固定環(huán)的端面，大大增加了位移傳感器的散熱面積，減小位移傳感器與散熱片之間的熱阻，需要較少的風(fēng)量就可以達(dá)到良好的散熱效果；散熱片折彎為扭曲結(jié)構(gòu)，其扭曲方向與電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)同向，有利于冷卻風(fēng)流經(jīng)散熱片表面，未增加冷卻風(fēng)流阻力。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高速磁懸浮電機(jī),其包括:電機(jī)轉(zhuǎn)子(I)、位于電機(jī)前段的前磁軸承組件(2)、位于電機(jī)后段的后磁軸承組件(4)、安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)子(I)末端且位于所述后磁軸承組件(4)后方的軸流冷卻風(fēng)扇(5)、位于軸流冷卻風(fēng)扇(5)后方的冷卻出風(fēng)口(6)及位于所述前磁軸承組件(2)和后軸承組件(4)之間的電機(jī)繞組(7)，其特征在于:所述高速磁懸浮電機(jī)還包括有壓緊螺釘(3)、冷卻進(jìn)風(fēng)口(8)、散熱片(9)、位移傳感器(10)及位于前后磁軸承組件靠近電機(jī)繞組(7)端的傳感器固定環(huán)(11)，所述傳感器固定環(huán)(11)包括前磁軸承組件(2)和后磁軸承組件(4)靠近電機(jī)繞組(7)端的各一個(gè)，所述位移傳感器(10)包括安裝于前磁軸承組件(2)的傳感器固定環(huán)(11)側(cè)壁通孔內(nèi)周向均勻分布的四個(gè)及安裝于后磁軸承組件⑷的傳感器固定環(huán)(11)側(cè)壁通孔內(nèi)周向均勻分布的四個(gè)，所述散熱片(9)通過(guò)所述壓緊螺釘(3)固定在所述傳感器固定環(huán)(11)的近電機(jī)繞組(7)的端面，所述冷卻進(jìn)風(fēng)口(8)流入的冷卻空氣經(jīng)過(guò)散熱片(9)時(shí)將傳感器固定環(huán)(11)上的熱量帶走進(jìn)而保證位移傳感器(10)的溫度處于安全范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高速磁懸浮電機(jī)，其特征在于:所述散熱片(9)包括安裝于前磁軸承組件⑵和后磁軸承組件⑷靠近電機(jī)繞組(7)側(cè)的傳感器固定環(huán)(11)端面的各一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高速磁懸浮電機(jī)，其特征在于:所述散熱片的翅(12)為順轉(zhuǎn)子方向的扭曲結(jié)構(gòu)，其旋扭方向與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子(I)的旋轉(zhuǎn)同向。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高速磁懸浮電機(jī)，其特征在于:所述散熱片(9)的材料為紫銅或招。
【文檔編號(hào)】H02K11/00GK103986298SQ201410234708
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】包金哲, 吳立華, 董繼勇 申請(qǐng)人:南京磁谷科技有限公司