一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器的制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器，該散熱裝置通過軸向磁軸承的軸向磁軸承繞組通電時生成沿電機主軸軸向的軸向磁力，所述徑向磁軸承的徑向磁軸承繞組通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力，以使所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承通過軸向磁力和徑向磁力懸浮支撐電機主軸，以使所述電機主軸位于所述位置中心。通過本發明控制所述電機主軸位移所述位置中心，進而使得電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸，從而使得機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械磨損，可有效的降低所述電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承的磨損，進而有效的延長了散熱裝置的使用壽命。
【專利說明】一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信設備的散熱領域，尤其涉及的是一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器。
【背景技術】
[0002]隨著通信設備集成度和功耗的不斷增長，對于系統散熱的核心部件一風扇的需求也在不斷提升，因此為滿足通信設備散熱要求，風扇風壓和風量也必須達到相應的要求，一方面，可通過提聞電機的電氣效率、葉片的氣動效率以及降低機械損耗等等措施來提聞風扇的性能，但這些措施對風扇性能的提高程度有限，很難滿足未來通信設備高功耗、高密度的需求；而另一方面，提高風扇轉速卻能非常顯著的提升風扇性能，如風扇風壓P同轉速平方成正比例關系，風量Q同轉速成正比例關系，所以，相對風扇效率的提升，提高風扇轉速更能提升風扇風壓P和風量Q，目前，業界風扇技術已邁進“數萬轉速”時代，但隨著風扇轉速的提升，風扇壽命卻在急速降低，如通常30000rpm的風扇，其工作溫度為50度時壽命僅為2-3年，很難滿足通信設備8-10的壽命要求，因此，風扇性能和壽命已成為提升通信設備性能、集成度、可靠性和壽命的主要瓶頸。此外，隨著風扇的轉速的提高，振動和噪聲也會成為嚴重問題，特別是對于振動敏感的存儲類產品將是一個致命的問題，嚴重制約了設備的集成度。
[0003]進一步分析，隨風扇性能和轉速的提升，作為風扇的核心器件一軸承已成為的轉速提升的主要瓶頸，如動不平衡引起的離心力同轉速的平方成正比例關系，風壓P同轉速平方成正比例關系，造成風扇軸承系統承受的徑向力和軸向力同轉速的平方成正比例關系，而軸承的壽命又與受力的三次方成近似的反比關系，在風扇的使用過程中，由于軸承內外圈的磨損也會造成噪聲的不斷增加，最終風扇噪聲不斷增加使得風扇壽命進一步嚴重下降；因此，軸承系統的承載能力和壽命成為制約風扇提升的關鍵因素。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供了一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器，其可有效的提升通信設備散熱系統的承載能力和壽命，同時降低風扇扇葉振動與噪聲。
[0005]本發明實施例第一方面提供一種散熱裝置，包括:
[0006]風扇外殼以及固定設置在所述風扇外殼內部的電機主軸；
[0007]與所述電機主軸連接設置有多個固定設置有扇葉的轉子，使得所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉；
[0008]間隙套設在所述電機主軸上，且分別相對應于所述轉子固定設置有至少一個軸向磁軸承和至少一個徑向磁軸承；
[0009]所述軸向磁軸承包括軸向磁軸承繞組，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力，所述徑向磁軸承包括徑向磁軸承繞組，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力，以使所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承通過所述軸向磁力和所述徑向磁力以非接觸的方式懸浮支撐所述電機主軸，使得多個所述轉子分別與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承間隙配合；
[0010]沿所述電機主軸軸向設置有用于測量所述電機主軸當前軸向位移的軸向位移傳感器，沿所述電機主軸徑向設置有用于測量與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移的徑向位移傳感器；
[0011]與所述軸向位移傳感器、所述徑向位移傳感器、所述軸向磁軸承繞組和所述徑向磁軸承繞組連接設置有控制器，且所述控制器用于預先確定所述電機主軸的位置中心，以使位于所述位置中心的所述電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸；
[0012]所述控制器還用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的軸向位移偏移量，并根據所述軸向位移偏移量控制流入所述軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于預設誤差量；
[0013]所述控制器還用于根據所述徑向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的徑向位移偏移量，并根據所述徑向位移偏移量控制流入所述徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量。
[0014]結合本發明實施例所提供的第一方面，本方面實施例的第一方面的第一種實現方式中，
[0015]所述預設誤差量為0.1。
[0016]結合本發明實施例所提供的第一方面，本方面實施例的第一方面的第二種實現方式中，
[0017]所述軸向磁軸承中心開設有通孔，以使所述軸向磁軸承通過所述通孔間隙套設在所述電機主軸上；
[0018]所述通孔內周面上，相對且圍繞所述電機主軸外周面設置有所述軸向磁軸承繞組；
[0019]所述軸向磁軸承繞組包括一線圈，所述線圈由一連續線材沿所述電機主軸旋轉的圓周方向且以所述電機主軸徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成，且所述線圈環繞對應設置的所述轉子。
[0020]結合本發明實施例所提供的第一方面，本方面實施例的第一方面的第三種實現方式中，
[0021 ] 所述徑向磁軸承為圓環形，所述徑向磁軸承通過其內圈間隙套設在所述電機主軸上，且所述內圈內周面環繞對應設置的所述轉子；
[0022]所述徑向磁軸承的內圈和外圈之間固定設置有多對所述徑向磁軸承繞組,且每相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組之間具有間隙；
[0023]每對所述徑向磁軸承繞組沿所述電機主軸徑向對稱設置；
[0024]每個所述徑向磁軸承繞組包括一線圈，所述線圈由一連續線材沿所述電機主軸徑向方向且以所述電機主軸徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成。
[0025]結合本方面實施例的第一方面的第三種實現方式，本方面實施例的第一方面的第四種實現方式中，
[0026]所述徑向磁軸承上設置有多對所述徑向位移傳感器，每個所述徑向位移傳感器位于相鄰的所述徑向磁軸承繞組之間，且每對所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向對稱設置；
[0027]位于任意相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組之間設置有所述軸向位移傳感器。
[0028]結合本方面實施例的第一方面，本方面實施例的第一方面的第五種實現方式中，
[0029]所述風扇外殼內部固定設置有電機底座；
[0030]所述電機底座間隙套設在所述電機主軸上，且所述電機主軸與所述電機底座的通孔之間間隙配合；
[0031]位于所述電機底座和所述電機主軸之間，且間隙套設在所述電機主軸上設置有至少一個圓環形的保護軸承；
[0032]所述保護軸承的外圈與所述電機底座緊配合，所述保護軸承的內圈與所述電機主軸間隙配合；
[0033]且所述保護軸承的內圈與所述電機主軸之間形成的保護間隙小于所述軸向磁軸承和與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙，且所述保護間隙還小于所述徑向磁軸承和與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙。
[0034]結合本方面實施例的第一方面的第五種實現方式，本方面實施例的第一方面的第六種實現方式中，
[0035]所述保護軸承為球軸承、滑動軸承和陶瓷軸承中的任意一個。
[0036]本發明實施例第二方面提供了一種用于散熱裝置的平衡控制方法，包括:
[0037]控制器預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上；
[0038]所述控制器獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接；
[0039]所述控制器根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量；
[0040]若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則所述控制器根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力；
[0041]所述控制器獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接；
[0042]所述控制器根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0043]若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。[0044]結合本發明實施例的第二方面，本發明實施例的第二方面的第一種實現方式中，
[0045]所述徑向磁軸承上設置有多個所述徑向位移傳感器；
[0046]所述控制器獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移包括:
[0047]所述控制器獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移；
[0048]所述控制器根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量包括:
[0049]所述控制器根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0050]若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量包括:
[0051]所述控制器分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預設誤差量;
[0052]所述控制器根據絕對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
[0053]本發明實施例第三方面提供了一種控制器，包括:
[0054]第一確定單元，用于預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上；
[0055]第一獲取單元，用于獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接；
[0056]第二確定單元，用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量;
[0057]第一控制單元，用于若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力；
[0058]第二獲取單元，用于獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接；
[0059]第三確定單元，用于根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0060]第二控制單元，用于若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。
[0061 ] 結合本發明實施例的第三方面，本發明實施例第三方面的第一種實現方式中，
[0062]所述第二獲取單元還用于，獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移；
[0063]所述第三確定單元還用于，根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0064]所述第二控制單元包括:
[0065]確定模塊，用于分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預設誤
差量;
[0066]控制模塊，用于根據絕對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
[0067]本發明實施例提供了一種散熱裝置、平衡控制方法以及控制器，該散熱裝置通過軸向磁軸承的軸向磁軸承繞組通電時生成沿電機主軸軸向的軸向磁力，所述徑向磁軸承的徑向磁軸承繞組通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力，以使所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承通過軸向磁力和徑向磁力懸浮支撐電機主軸，且控制器能夠根據電機主軸的軸向位移偏移量控制流入所述軸向磁軸承繞組的電流大小，以及所述控制器還根據徑向位移偏移量控制流入所述徑向磁軸承繞組的電流大小，以使所述電機主軸位于所述位置中心。通過本發明使得若電機主軸偏離位置中心，則控制器通過控制流入所述徑向磁軸承繞組的電流大小以及流入所述軸向磁軸承繞組的電流大小，以使得所述電機主軸回到所述位置中心，有效的避免電機主軸偏離所述位置中心，且因所述電機主軸偏離所述位置中心時會生成離心力，該離心力會導致所述電機主軸出現振動，而本發明中控制器可根據所述軸向位移偏移量和徑向位移偏移量生成與所述離心力相反的磁力，以使得所述電極主軸維持在所述位置中心，進而抵消掉了所述離心力，減少了電極主軸的振動，達到降低扇葉振動的目的，從而有效的降低了扇葉的噪聲。而且由于本發明通過控制所述電機主軸位移所述位置中心，進而使得電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸，從而使得機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械磨損，可有效的降低所述電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承的磨損，進而有效的延長了散熱裝置的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0068]圖1為本發明實施例所提供的散熱裝置的一種較佳實施例俯視剖面示意圖；
[0069]圖2為本發明實施例所提供的徑向磁軸承的一種較佳實施例剖面結構示意圖；
[0070]圖3為本發明實施例所提供的用于散熱裝置的平衡控制方法的一種較佳實施例步驟流程圖；
[0071]圖4為本發明實施例所提供的用于散熱裝置的平衡控制方法的一種較佳實施例步驟流程圖；
[0072]圖5為本發明實施例所提供的控制器的一種較佳實施例結構示意圖；
[0073]圖6為本發明實施例所提供的控制器的另一種較佳實施例結構示意圖。【具體實施方式】
[0074]實施例一，本實施例提供了一種散熱裝置，該散熱裝置的具體結構請見圖1所示，圖1為本發明實施例所提供的散熱裝置的一種較佳實施例俯視剖面示意圖。
[0075]由圖1所示可知，該散熱裝置包括風扇外殼100 ；
[0076]該風扇外殼100內固定設置有驅動裝置(圖中未示出)；
[0077]該風扇外殼100內，與所述驅動裝置連接設置有電機主軸101，即該電機主軸101在驅動裝置的供電下可旋轉。
[0078]其中，該驅動裝置的具體結構為現有技術，在本實施例中不作限定，只要通過該驅動裝置可使得所述電機主軸101旋轉即可。
[0079]與所述電機主軸101連接設置有多個固定設置有扇葉102的轉子，該轉子在電機主軸101的帶動下旋轉,進而使得所述扇葉102在轉子的帶動下旋轉以生成散熱冷風。
[0080]本實施例中，所述轉子具體可包括轉子103，轉子104，和轉子105。
[0081]需明確的是，本散熱裝置中的轉子103，轉子104和轉子105只是一種舉例說明，在實際應用中，該轉子的數量可以更多也可以更少，且設置的具體位置在圖1中也是一種示例，只要該轉子連接有扇葉102，且能夠在電機主軸101的帶動下旋轉即可。
[0082]間隙套設在所述電機主軸101上，設置有至少一個軸向磁軸承，本實施例中以設置一個軸向磁軸承為例進行說明，本實施例對軸向磁軸承的具體數量和位置不做限定，只要設置的該軸向磁軸承與轉子位置對應即可。
[0083]本實施例中，相對應于所述轉子103固定設置有一個軸向磁軸承。
[0084]所述軸向磁軸承包括軸向磁軸承繞組106，所述軸向磁軸承繞組106在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力。
[0085]間隙套設在所述電機主軸101上設置有至少一個徑向磁軸承。
[0086]本實施例中，以兩個徑向磁軸承為例進行說明，需明確的是，該徑向磁軸承的數量可以更多也可以更少，具體數目在本實施例中不作限定。
[0087]本實施例中，相對應于所述轉子104設置有徑向磁軸承，相對應于所述轉子105設置有徑向磁軸承。
[0088]與所述轉子104對應設置的所述徑向磁軸承包括徑向磁軸承繞組107，所述徑向磁軸承繞組107在通電時生成沿所述電機主軸101徑向的徑向磁力。
[0089]與所述轉子105對應設置的所述徑向磁軸承包括徑向磁軸承繞組108，所述徑向磁軸承繞組108在通電時生成沿所述電機主軸101徑向的徑向磁力。
[0090]通過軸向磁軸承所生成的軸向磁力和徑向磁軸承所生成的徑向磁力以非接觸的方式懸浮支撐所述電機主軸101，使得所述電機主軸101與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，進而使得套設在所述電機主軸101上的軸向磁軸承和徑向磁軸承無機械磨損。
[0091]進一步的，因所述轉子與所述電機主軸101連接，且為降低扇葉102的機械損失，則所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承分別與轉子間隙配合。
[0092]為獲取電機主軸101在運行過程中的位移偏移量，則沿所述電機主軸101軸向設置有用于測量所述電機主軸101當前軸向位移的軸向位移傳感器(圖中未示出)；
[0093]沿所述電機主軸101徑向設置有用于測量與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移的徑向位移傳感器(圖中未示出)。[0094]其中，與徑向位移傳感器對應設置的轉子為轉子104和轉子105。
[0095]需明確的是，本實施例中的軸向位移傳感器和徑向位移傳感器的具體設置位置不作限定，只要該軸向位移傳感器沿所述電機主軸101軸向設置，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸101徑向設置即可。
[0096]本實施例所提供的散熱裝置還包括一控制器(圖中未示出)，該控制器分別與所述軸向位移傳感器、所述徑向位移傳感器、所述軸向磁軸承繞組106、所述徑向磁軸承繞組107和所述徑向磁軸承繞組108連接。
[0097]為使得所述控制器控制所述電機主軸101和轉子的偏移量，進而顯著控制電機主軸101由于離心力引起的振動，則所述控制器預先確定所述電機主軸的位置中心。
[0098]即位于所述位置中心的所述電機主軸101為平衡狀態，位于位置中心的所述電機主軸101可使得所述軸向磁軸承承載所述電機主軸101的重量，以及使得徑向磁軸承承載轉子的重量、氣動力和離心力，且承載過程中軸向磁軸承與電機主軸101無機械接觸，即使得位于所述位置中心的所述電機主軸101與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸。
[0099]因所述電機主軸101與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸，則所述電機主軸101與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承之間均無磨損，有效了提升了散熱裝置的壽命。
[0100]為保障所述電機主軸101保持在所述位置中心，則所述控制器獲取所述軸向位移傳感器獲取的所述當前軸向位移、所述徑向位移傳感器獲取的當前徑向位移和所述位置中心確定所述電機主軸101的軸向位移偏移量和/或所述轉子的徑向位移偏移量。
[0101]即所述電機主軸的軸向和所述轉子受到一個擾動，則該電機主軸101和所述轉子就會偏移位置中心，或者為提升散熱裝置的散熱性能，則電機主軸101的轉速需要不斷的提升，則電機主軸101所承受的離心力和氣動力都和轉速的平方成正比例關系，而扇葉振動直接與電機主軸101的受力成正比，散熱裝置的壽命與電機主軸101的受力的三次方成近似的正比例關系，所以為延長散熱裝置的壽命，則需有效的控制電機主軸101的偏移量。在本實施例能夠有效的提升所述電機主軸101的轉速同時，可顯著的控制所述電機主軸101以及所述轉子的位移偏移量，使得所述電機主軸和所述轉子始終維持在平衡的狀態，提升散熱裝置的使用壽命。
[0102]具體的，若所述控制器確定所述當前軸向位移偏離所述位置中心，則所述控制器用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的軸向位移偏移量，所述控制器根據所述軸向位移偏移量控制流入所述軸向磁軸承繞組106的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于預設誤差量。
[0103]其中，該預設誤差量因該散熱裝置對散熱精度要求的不同可設置有大小不同的預設誤差量，具體數值在本實施例中不作限定。
[0104]若所述控制器確定所述當前徑向位移偏離所述位置中心，則所述控制器還用于根據所述徑向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的徑向位移偏移量，所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入所述徑向磁軸承繞組107以及所述徑向磁軸承繞組108的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量。
[0105]本實施例通過控制器控制流入軸向磁軸承繞組106的電流和/或流入所述徑向磁軸承繞組107以及所述徑向磁軸承繞組108的電流大小控制懸浮支撐于軸向磁軸承和徑向磁軸承中的電機主軸101的偏移量，其不屬于機械調節，采用電磁感應調節，具有高速、精確、全自動化的優點。
[0106]實施例二，本實施例對所述散熱裝置的具體結構進行進一步的詳細說明；
[0107]請繼續參見圖1所示,所述散熱裝置的風扇外殼100內部還固定設置有風扇靜葉109，該風扇靜葉109用于在風扇外殼100內作為主要的承力部件，其可承載電機主軸101和轉子103、轉子104以及轉子105。
[0108]所述風扇靜葉109還用于形成所述風扇外殼100內部的空氣流動通道，即所述風扇靜葉109與所述風扇外殼100固定設置有導流罩110。
[0109]即所述導流罩110設置有容置凹槽，所述電機主軸101的一端可間隙插設在所述導流罩Iio的容置凹槽內。
[0110]所述導流罩110通過該風扇靜葉109固定在風扇外殼100內。
[0111]具體的散熱風的流向為:因所述容置凹槽的底部是不透風的，則位于散熱裝置外部的散熱風從風扇靜葉109上所形成的進風口進入所述風扇外殼100內，以流向所述扇葉102。
[0112]因設置有所述導流罩110，以使位于散熱裝置外部的散熱風不會流向所述電機主軸101，從而增加了流向所述扇葉102上的散熱風的壓強，從而滿足了高轉速扇葉102氣動性能需求，以使流入所述散熱裝置的氣流的壓強符合要求。
[0113]本實施例中的所述導風裝置為間隙套設于所述電機主軸101上，且靠近所述導流罩110開口端設置有所述軸向磁軸承。
[0114]其中，所述軸向磁軸承中心開設有通孔，以使所述軸向磁軸承通過所述通孔間隙套設在所述電機主軸101上。
[0115]所述通孔內周面上，相對且圍繞所述電機主軸101外周面設置有所述軸向磁軸承繞組103。
[0116]進一步的，所述軸向磁軸承繞組103包括一線圈，所述線圈由一連續線材沿所述電機主軸101旋轉的圓周方向且以所述電機主軸101徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成。
[0117]且所述線圈環設與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子103，以使所述軸向磁軸承繞組103在通電時生成沿所述電機主軸101軸向的軸向磁力。
[0118]遠離所述導流罩110的開口端，即在所述散熱裝置的出風口設置有第一徑向磁軸承，且該第一徑向磁軸承間隙套設于所述電機主軸101上。
[0119]與所述第一徑向磁軸承對應設置的轉子105可帶動扇葉旋轉，進而使得轉子105可及時將散熱裝置內部所形成的氣流壓力排出該散熱裝置。
[0120]且間隙套設于所述電機主軸上，且位于所述軸向磁軸承和所述第一徑向磁軸承之間設置有第二徑向磁軸承。
[0121]具體的，所述第一徑向磁軸承和所述第二徑向磁軸承結構相同，本實施例中以第一徑向磁軸承的結構為例進行說明:
[0122]請參見圖2所示，圖2為所述第一徑向磁軸承的剖面結構示意圖；所述第一徑向磁軸承為圓環形，所述徑向磁軸承通過其內圈間隙套設在所述電機主軸101上，且所述內圈內周面環設與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子105 ；[0123]所述徑向磁軸承的內圈和外圈之間固定設置有多對所述徑向磁軸承繞組108，在本實施例中，以徑向磁軸承繞組108有四對，共8個為例進行說明，需明確的是，在實際應用中，所述徑向磁軸承繞組108的個數可以更多，也可以更少，具體數目在本實施例中不作限定。
[0124]本實施例中，每相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組108之間具有間隙。每對所述徑向磁軸承繞組108沿所述電機主軸101徑向對稱設置。
[0125]每個所述徑向磁軸承繞組108包括一線圈201，所述線圈201由一連續線材沿所述電機主軸101徑向方向且以所述電機主軸101徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成。
[0126]所述第二徑向磁軸承的具體結構與所述第一徑向磁軸承的結構相同，在本實施例中不做贅述。
[0127]所述第一徑向磁軸承和所述第二徑向磁軸承在通電時，生成沿所述電機主軸101徑向的徑向磁力，所述第一徑向磁軸承所生成的徑向磁力可徑向支撐所述轉子104，所述第二徑向磁軸承所生成的徑向磁力可徑向支撐所述轉子105。
[0128]其中，本實施例所提供的軸向磁軸承和徑向磁軸承通過所述導流罩110、所述風扇靜葉109與所述風扇外殼100固定。
[0129]需明確的是，本實施例對軸向磁軸承、第一徑向磁軸承和第二徑向磁軸承的位置的說明為一種較佳的示例，在具體應用中，也可將所述軸向磁軸承間隙套設于所述電機主軸101上，且遠離所述導流罩開口端設置，且間隙套設于所述電機主軸101上，且靠近所述導流罩開口端設置有所述第一徑向磁軸承，間隙套設于所述電機主軸101上，且位于所述第一徑向磁軸承和所述軸向磁軸承之間設置有所述第二徑向磁軸承。
[0130]即在本實施例中所述軸向磁軸承和徑向磁軸承的具體位置以及數量不作限定。
[0131]以下繼續結合圖2所示對本實施例所提供的位移傳感器的具體位置進行詳細說明:
[0132]本實施例中，以將徑向位移傳感器202設置在第一徑向磁軸承上為例進行說明，需明確的是，也可將所述徑向位移傳感器202設置在第二徑向磁軸承上，且設置在第二徑向磁軸承上的徑向位移傳感器202具體結構與將徑向位移傳感器202在第一徑向磁軸承上相同，在本實施例中不再贅述。
[0133]如圖2所示，所述第一徑向磁軸承上設置有多對所述徑向位移傳感器202，每個所述徑向位移傳感器202位于不同的所述徑向磁軸承繞組108之間，且每對所述徑向位移傳感器202沿所述電機主軸徑向對稱設置。
[0134]在本實施例中，所述第一徑向磁軸承上設置有兩對所述徑向位移傳感器202，每相鄰的兩個所述徑向位移傳感器202之間設置有兩個所述徑向磁軸承繞組108。
[0135]沿所述電機主軸101徑向設置的所述徑向位移傳感器202可獲取轉子的當前徑向位移，以使得所述控制器獲取所述當前徑向位移。
[0136]且因本實施例所示的徑向位移傳感器202位于所述徑向磁軸承繞組108之間，所以本實施例所提供的徑向位移傳感器202不占用散熱裝置額外的軸向空間。
[0137]進一步的，在本實施例中，將軸向位移傳感器設置在第一徑向磁軸承上，且位于任意相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組108之間。
[0138]需明確的是，所述軸向位移傳感器還可設置在所述第二徑向磁軸承上，具體設置位置在本實施例中不做贅述。
[0139]沿所述電機主軸101軸向設置的所述軸向位移傳感器301可獲取電機主軸101的當前軸向位移，以使得所述控制器獲取所述當前軸向位移。
[0140]為使得本實施例的散熱裝置在提升扇葉運行速度的同時，降低扇葉震動和噪聲，則控制器可通過調節磁場力來控制電機主軸軸向和轉子徑向的偏移，從而有效的減少扇葉與風扇外殼之間的扇葉間隙，提高扇葉的氣動性能。
[0141]具體的，所述控制器預先確定所述電機主軸的位置中心，控制器通過所述軸向位移傳感器和各個徑向位移傳感器所反饋的當前軸向位移和當前徑向位移，確定電機主軸101的軸向偏移量和與分別與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量，則控制器即可確定所述電機主軸101是否發生軸向偏移，若發生，則控制器可通過適當的增加或減少流經軸向磁軸承繞組中電流的大小，從而增加或減少軸向磁軸承相斥的電磁力，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于預設誤差量，其中，本實施例中，所述預設誤差量可為0.1。進而使得電機主軸101所位于的軸向位置保持在所述位置中心。
[0142]所述控制器還確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子是否發生徑向偏移，若發生，則控制器可適當的增加或減少流經徑向各個徑向磁軸承繞組電流的大小，從而增加或減少徑向磁軸承相斥的電磁力，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量。其中，本實施例中，所述預設誤差量可為0.1。進而使得與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向偏移量為零。進而使得與所述徑向磁軸承對應設置的轉子所位于的徑向位置保持在所述位置中心。
[0143]通過本實施例所提供的散熱裝置，驅動裝置可在加大所述電機主軸101的轉速以提升扇葉102的運轉速度時，可通過控制器調節流入軸向磁軸承繞組和徑向磁軸承繞組中電流的大小以避免電機主軸101運行中所產生的離心力所引起的振動。且因本實施例所示的控制器可控制軸向磁軸承繞組和每個徑向磁軸承繞組中電流的大小，改變每個磁極中力的大小，由于每個磁極單獨控制，因此軸向磁軸承繞組可生成沿電機主軸軸向的磁力，而徑向磁軸承繞組可生成沿電機主軸任意徑向的力，從而有效的平衡了轉子的重量、氣動力以及離心力。從而達到降低扇葉振動的目的，有效的降低了扇葉的噪聲，且可減少扇葉與風扇外殼之間的扇葉間隙，提高扇葉的氣動性能。且通過控制器控制流入對應軸向磁軸承繞組和徑向磁軸承繞組中電流的大小，有效的降低了扇葉的動平衡難度，避免了不平衡離心力作用在轉子軸承上引起的振動，使轉子旋轉時產生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內。
[0144]實施例三，通過本實施例所提供的散熱裝置可在電機主軸掉電時，有效的保護電機主軸和轉子，使得轉子與磁軸承不會發生碰撞；
[0145]請繼續參見圖1所示，圖1所示的散熱裝置還包括電機底座111，所述電機主軸101通過電機底座111固定設置在所述風扇外殼100內部。
[0146]所述電機底座111只要間隙套設在所述電機主軸101上沒有套設有所述軸向磁軸承和徑向磁軸承的位置均可。
[0147]且所述電機主軸101與所述電機底座111的通孔之間間隙配合。
[0148]以圖1所示為例，可將所述電機底座111間隙套設在所述第一徑向磁軸承和第二徑向磁軸承之間的所述電機主軸101上。[0149]所述第一徑向磁軸承和第二徑向磁軸承具體設置方式請見實施例二，在本實施例不作限定。
[0150]為有效的保護轉子，則所述散熱裝置還包括至少一個圓環形的保護軸承112。
[0151]本實施例以所述散熱裝置包括兩個保護軸承112為例進行說明，需明確的是，所述保護軸承112的數量可以更多也可以更少，具體數目在本實施例中不作限定。
[0152]所述保護軸承112間隙套設在所述電機主軸101上，且位于所述電機底座111和所述電機主軸101之間。
[0153]具體的，且所述保護軸承112的外圈與所述電機底座111緊配合，所述保護軸承112的內圈與所述電機主軸101間隙配合；
[0154]更具體的，所述保護軸承112的內圈與所述電機主軸101之間形成的保護間隙小于所述軸向磁軸承和與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子103之間的間隙，且所述保護間隙還小于所述徑向磁軸承與所述轉子104以及轉子105之間的間隙。
[0155]即所述保護軸承112的內圈與所述電機主軸101之間形成的保護間隙小于所述軸向磁軸承和與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙，且所述保護間隙還小于所述徑向磁軸承和與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙。
[0156]且所述保護軸承112可為球軸承、滑動軸承和陶瓷軸承中的任意一個，具體結構在本實施例中不作限定，只要該保護軸承112可避免轉子與磁軸承之間發生碰撞即可。其中，所述深溝球軸承、滑動軸承或陶瓷軸承的具體結構請見現有技術，在本實施例中不做贅述。
[0157]在具體運行中，當電機主軸101正常上電、工作以及斷電時，保護軸承112的內圈相對于所述電機主軸101保持靜止，且與電機主軸101無接觸。
[0158]當電機主軸101突然意外掉電時，由于所述保護軸承112的內圈與所述電機主軸101之間形成的保護間隙小于所述軸向磁軸承和與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子103之間的間隙，則電機主軸101會觸碰保護軸承112的內圈上，保護軸承112的內圈與電機主軸101 —起旋轉，因電機主軸上所連接的轉子與磁軸承之間間隔有所述保護軸承112，則有效的避免了轉子碰撞所述磁軸承，進而即便電機意外斷電，轉子也不會碰撞到磁軸承，從而有效的保護了轉子和電機主軸101的安全。
[0159]實施例四，本實施例提供了一種用于散熱裝置的平衡控制方法，具體請見圖3所示:
[0160]301、控制器預先確定電機主軸的位置中心；
[0161]本實施例應用于散熱裝置，該散熱裝置的具體結構請見實施例一所示，在本實施例中不做贅述。
[0162]其中，所述電機主軸101固定設置在風扇外殼100內部,且與所述電機主軸101連接設置有用于固定設置扇葉102的轉子，所述轉子在所述電機主軸101的帶動下旋轉。
[0163]其中，位于所述位置中心的所述電機主軸101與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸101上。
[0164]302、所述控制器獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移；
[0165]所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸101軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接。[0166]其中，所述軸向位移傳感器設置的具體位置請見實施例二所示，在本實施例中不做贅述。
[0167]303、所述控制器根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量；
[0168]304、若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則所述控制器根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；
[0169]其中，所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力。
[0170]305、所述控制器獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移；
[0171]所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接。
[0172]306、所述控制器根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0173]307、若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量。
[0174]所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。
[0175]本實施例中，控制器可在所述扇葉102高速運行的情況下，可通過調節流入軸向磁軸承繞組和徑向磁軸承繞組中電流的大小以避免電機主軸101運行中所產生的離心力所引起的振動。從而達到降低扇葉振動的目的，有效的降低了扇葉的噪聲，且可減少扇葉與風扇外殼之間的扇葉間隙，提高扇葉的氣動性能。實施例五，通過本實施例說明所述控制器是如何單獨控制每個磁極，以使得所述電機主軸101維持在位置中心。
[0176]實施例五，本實施例對所述平衡控制方法進行詳細說明:
[0177]如圖4所示，本實施例所提供的平衡控制方法包括:
[0178]401、控制器預先確定電機主軸的位置中心；
[0179]402、所述控制器獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移；
[0180]403、所述控制器根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量；
[0181]404、若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則所述控制器根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；
[0182]本實施例所示的步驟401至步驟404與圖3所示的步驟301至步驟304過程相同，在本實施例中不做贅述。
[0183]405、所述控制器獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移；
[0184]本實施例中，所述徑向磁軸承上設置有多個所述徑向位移傳感器。
[0185]其中，多個所述徑向位移傳感器具體是如何設置的請見上述實施例，在本實施例中不做贅述。[0186]406、所述控制器根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0187]本實施例中，所述控制器可分別獲取的各個所述當前徑向位移，從而提升了控制器控制的精度，進一步的減少了電機主軸的振動。
[0188]407、所述控制器分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預設
誤差量；
[0189]408、所述控制器根據絕對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
[0190]本實施例所示的平衡控制方法可控制軸向磁軸承繞組和每個徑向磁軸承繞組中電流的大小，改變每個磁極中力的大小，由于每個磁極單獨控制，因此軸向磁軸承繞組可生成沿電機主軸軸向的磁力，而徑向磁軸承繞組可生成沿電機主軸任意徑向的力，從而有效的平衡了轉子的重量、氣動力以及離心力。從而達到降低扇葉振動的目的，且通過控制器控制流入對應軸向磁軸承繞組和徑向磁軸承繞組中電流的大小，有效的降低了扇葉的動平衡難度，避免了不平衡離心力作用在轉子軸承上引起的振動，使轉子旋轉時產生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內。
[0191]實施例六，本實施例提供了一種控制器，所述控制器的具體結構請見圖5所示:
[0192]所述控制器具體包括:
[0193]第一確定單元501，用于預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上；
[0194]第一獲取單元502，用于獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接；
[0195]第二確定單元503，用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏
移量;
[0196]第一控制單元504，用于若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力；
[0197]第二獲取單元505，用于獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接；
[0198]第三確定單元506，用于根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0199]第二控制單元507，用于若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。
[0200]實施例六，本實施例對可進一步降低扇葉振動的控制器的具體結構進行詳細說明:
[0201]請參見圖6所示，所述控制器包括:
[0202]第一確定單元601，用于預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上；
[0203]第一獲取單元602，用于獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接；
[0204]第二確定單元603，用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏
移量;
[0205]第一控制單元604，用于若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力；
[0206]第二獲取單元605，用于獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移；
[0207]第三確定單元606，用于根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量；
[0208]第二控制單元607，用于若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力；
[0209]其中，所述第二控制單元607包括:
[0210]確定模塊6071，用于分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預
設誤差量；
[0211]控制模塊6072，用于根據絕對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
[0212]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0213]以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種散熱裝置，其特征在于，包括:風扇外殼以及固定設置在所述風扇外殼內部的電機主軸； 與所述電機主軸連接設置有多個固定設置有扇葉的轉子，使得所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉； 間隙套設在所述電機主軸上，且分別相對應于所述轉子固定設置有至少一個軸向磁軸承和至少一個徑向磁軸承； 所述軸向磁軸承包括軸向磁軸承繞組，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力，所述徑向磁軸承包括徑向磁軸承繞組，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力，以使所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承通過所述軸向磁力和所述徑向磁力以非接觸的方式懸浮支撐所述電機主軸，使得多個所述轉子分別與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承間隙配合； 沿所述電機主軸軸向設置有用于測量所述電機主軸當前軸向位移的軸向位移傳感器，沿所述電機主軸徑向設置有用于測量與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移的徑向位移傳感器； 與所述軸向位移傳感器、所述徑向位移傳感器、所述軸向磁軸承繞組和所述徑向磁軸承繞組連接設置有控制器，且所述控制器用于預先確定所述電機主軸的位置中心，以使位于所述位置中心的所述電機主軸與所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均無機械接觸；所述控制器還用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的軸向位移偏移量，并根據所述軸向位移偏移量控制流入所述軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于預設誤差量； 所述控制器還用于根據所述徑向位移和所述位置中心確定所述電機主軸的徑向位移偏移量，并根據所述徑向位移偏移量控制流入所述徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量。
2.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于， 所述預設誤差量為0.1。
3.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于， 所述軸向磁軸承中心開設有通孔，以使所述軸向磁軸承通過所述通孔間隙套設在所述電機主軸上； 所述通孔內周面上，相對且圍繞所述電機主軸外周面設置有所述軸向磁軸承繞組；所述軸向磁軸承繞組包括一線圈，所述線圈由一連續線材沿所述電機主軸旋轉的圓周方向且以所述電機主軸徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成，且所述線圈環繞對應設置的所述轉子。
4.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于， 所述徑向磁軸承為圓環形，所述徑向磁軸承通過其內圈間隙套設在所述電機主軸上，且所述內圈內周面環繞對應設置的所述轉子； 所述徑向磁軸承的內圈和外圈之間固定設置有多對所述徑向磁軸承繞組，且每相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組之間具有間隙； 每對所述徑向磁軸承繞組沿所述電機主軸徑向對稱設置； 每個所述徑向磁軸承繞組包括一線圈，所述線圈由一連續線材沿所述電機主軸徑向方向且以所述電機主軸徑向為圓心以螺旋繞組的方式形成。
5.根據權利要求4所述的散熱裝置，其特征在于， 所述徑向磁軸承上設置有多對所述徑向位移傳感器，每個所述徑向位移傳感器位于相鄰的所述徑向磁軸承繞組之間，且每對所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向對稱設置； 位于任意相鄰的兩個所述徑向磁軸承繞組之間設置有所述軸向位移傳感器。
6.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于， 所述風扇外殼內部固定設置有電機底座； 所述電機底座間隙套設在所述電機主軸上，且所述電機主軸與所述電機底座的通孔之間間隙配合； 位于所述電機底座和所述電機主軸之間，且間隙套設在所述電機主軸上設置有至少一個圓環形的保護軸承； 所述保護軸承的外圈與所述電機底座緊配合，所述保護軸承的內圈與所述電機主軸間隙配合； 且所述保護軸承的內圈與所述電機主軸之間形成的保護間隙小于所述軸向磁軸承和與所述軸向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙，且所述保護間隙還小于所述徑向磁軸承和與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子之間的間隙。
7.根據權利要求6所述的散熱裝置，其特征在于，所述保護軸承為球軸承、滑動軸承和陶瓷軸承中的任意一個。
8.一種用于散熱裝置的平衡控制方法，其特征在于，包括: 控制器預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上； 所述控制器獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接； 所述控制器根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量； 若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則所述控制器根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力；所述控制器獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接； 所述控制器根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量； 若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。
9.根據權利要求8所述的平衡控制方法，其特征在于，所述徑向磁軸承上設置有多個所述徑向位移傳感器； 所述控制器獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移包括: 所述控制器獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移； 所述控制器根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量包括: 所述控制器根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量； 若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則所述控制器根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量包括: 所述控制器分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預設誤差量；所述控制器根據絕對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
10.一種控制器, 其特征在于,包括: 第一確定單元，用于預先確定電機主軸的位置中心，所述電機主軸固定設置在風扇外殼內部，且與所述電機主軸連接設置有用于固定設置扇葉的轉子，所述轉子在所述電機主軸的帶動下旋轉，其中，位于所述位置中心的所述電機主軸與軸向磁軸承和徑向磁軸承均無機械接觸，所述軸向磁軸承和所述徑向磁軸承均間隙套設在所述電機主軸上； 第一獲取單元，用于獲取軸向位移傳感器獲取到的所述電機主軸的當前軸向位移，所述軸向位移傳感器沿所述電機主軸軸向設置，且所述軸向位移傳感器與所述控制器連接；第二確定單元，用于根據所述當前軸向位移和所述位置中心確定軸向位移偏移量；第一控制單元，用于若所述軸向位移偏移量的絕對值大于預設誤差量，則根據所述軸向位移偏移量控制流入軸向磁軸承繞組的電流大小，直至所述軸向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述軸向磁軸承繞組與所述控制器連接，所述軸向磁軸承繞組設置在所述軸向磁軸承上，所述軸向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸軸向的軸向磁力； 第二獲取單元，用于獲取徑向位移傳感器獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的當前徑向位移，所述徑向位移傳感器沿所述電機主軸徑向設置，所述徑向位移傳感器與所述控制器連接； 第三確定單元，用于根據所述當前徑向位移和所述位置中心確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量； 第二控制單元，用于若所述徑向位移偏移量的絕對值大于所述預設誤差量，則根據所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量的絕對值小于或等于所述預設誤差量；所述徑向磁軸承繞組設置在所述徑向磁軸承上，所述徑向磁軸承繞組在通電時生成沿所述電機主軸徑向的徑向磁力。
11.根據權利要求10所述的控制器，其特征在于， 所述第二獲取單元還用于，獲取多個所述徑向位移傳感器分別獲取到的與所述徑向磁軸承對應設置的所述轉子的當前徑向位移； 所述第三確定單元還用于，根據已獲取的各個所述當前徑向位移和所述位置中心分別確定與所述徑向磁軸承對應設置的轉子的徑向位移偏移量； 所述第二控制單元包括: 確定模塊，用于分別確定各個所述徑向位移偏移量的絕對值是否大于所述預設誤差量; 控制模塊，用于根據絕 對值大于所述預設誤差量的所述徑向位移偏移量控制流入徑向磁軸承繞組的電流大小，直至所述徑向位移偏移量小于或等于所述預設誤差量。
【文檔編號】F04D25/08GK104019048SQ201410234674
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】楊成鵬, 王冬立, 晁汐 申請人:華為技術有限公司