一種高速磁懸浮電的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種高速磁懸浮電機，其包括電機轉子、位于電機前段的前磁軸承組件、位于電機后段的后磁軸承組件、安裝于電機轉子末端的軸流冷卻風扇、位于軸流冷卻風扇后方的冷卻出風口、安裝于電機前磁軸承組件和后磁軸承組件之間的電機繞組、冷卻進風口、散熱片、位移傳感器及位于前后磁軸承組件靠近電機繞組端的兩個傳感器固定環，安裝于前后傳感器固定環側壁通孔的位移傳感器，所述位移傳感器前后各四個，在傳感器固定環周向均勻分布。散熱片固定在傳感器固定環上靠近電機繞組的端面，通過壓緊螺釘使其與傳感器固定環緊密結合，冷卻進風口流入的冷卻空氣經過散熱片將傳感器固定環上的熱量帶走以保證位移傳感器的溫度處于安全范圍。
【專利說明】
【技術領域】：
[0001] 本實用新型涉及一種高速磁懸浮電機，尤其涉及一種高速磁懸浮軸承位移傳感器 散熱結構，其屬于電機領域。 -種局速磁懸淳電機
【背景技術】：
[0002] 高速磁懸浮電機是利用電磁原理技術，在工作時通過磁懸浮軸承將轉軸完全懸 浮，減少了機械摩擦和能量損耗，常用于高速旋轉設備。磁懸浮軸承需要有位移傳感器實時 監測轉軸的準確位置，以便進行位置控制，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，位移傳感器一般設計的體積都非常小，對制造工藝和使用環 境要求比較高。磁懸浮軸承在工作時轉軸和軸承都會產生大量熱量，如不及時散去會對位 移傳感器造成致命危害，特別是在大功率磁懸浮軸承上，其發熱更加嚴重。對磁軸承位移傳 感器的散熱常采用制冷劑或高壓空氣吹冷，結構相對復雜，
[0003] 因此，確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。 實用新型內容：
[0004] 本實用新型提供一種高速磁懸浮電機，具體涉及其中的高速磁懸浮軸承位移傳感 器散熱結構，其散熱結構簡單易行，利用電機的冷卻風將位移傳感器冷卻，不需要額外功 耗，便于推廣。
[0005] 本實用新型提供一種高速磁懸浮電機，其包括：電機轉子、位于電機前段的前磁軸 承組件、位于電機后段的后磁軸承組件、安裝于電機轉子末端且位于所述后磁軸承組件后 方的軸流冷卻風扇、位于軸流冷卻風扇后方的冷卻出風口及位于所述前磁軸承組件和后軸 承組件之間的電機繞組，所述高速磁懸浮電機還包括有壓緊螺釘、冷卻進風口、散熱片、位 移傳感器及位于前后磁軸承組件靠近電機繞組端的傳感器固定環，所述傳感器固定環包括 前磁軸承組件和后磁軸承組件靠近電機繞組端的各一個，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側壁通孔內周向均勻分布的四個及安裝于后磁軸承組件的傳感 器固定環側壁通孔內周向均勻分布的四個，所述散熱片通過所述壓緊螺釘固定在所述傳感 器固定環的近電機繞組的端面，所述冷卻進風口流入的冷卻空氣經過散熱片時將傳感器固 定環上的熱量帶走進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繞組側的傳感器 固定環端面的各一個。
[0007] 所述散熱片的翅為順轉子方向的扭曲結構，其旋扭方向與所述電機轉子的旋轉同 向。
[0008] 所述散熱片的材料為紫銅或鋁。
[0009] 本實用新型具有如下有益效果：
[0010] (1)高速磁懸浮電機的冷卻通過轉軸末端自帶的軸流冷卻風扇進行冷卻，可同時 冷卻電機繞組和前后磁軸承組件，結構緊湊；
[0011] (2)磁軸承位移傳感器的散熱片位于電機冷卻風流道內，電機旋轉時由軸流風扇 形成的冷卻風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)通過壓緊螺釘將散熱片緊緊貼在傳感器固定環的端面，大大增加了位移傳感 器的散熱面積，需要較少的風量就可以達到散熱的效果；
[0013] (4)散熱片折彎為扭曲結構，其扭曲方向與電機轉子旋轉同向，有利于冷卻風流經 散熱片表面，未增加冷卻風流阻力；
[0014] (5)散熱片采用易折彎和導熱性能良好的材料，例如紫銅、鋁等，便于折彎成與冷 卻風流道相適應的形狀，與傳感器固定環壓緊時貼合更緊密以減小熱阻。
【專利附圖】
【附圖說明】：
[0015] 圖1為本實用新型高速磁懸浮電機的剖視結構示意圖。
[0016] 圖2為本實用新型高速磁懸浮電機的前磁懸浮軸承部位剖視結構示意圖。
[0017] 圖3為本實用新型高速磁懸浮電機中的散熱片折彎前的結構圖。
[0018] 圖4為本實用新型高速磁懸浮電機中的散熱片折彎后的結構圖。
[0019] 其中：
[0020] 1 一電機轉子；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 風扇；6-冷卻出風口；7-電機繞組；8-冷卻進風口；9一散熱片；10-位移傳感器；11-傳 感器固定環；12-散熱片的翅；13-壓緊螺釘孔。
【具體實施方式】：
[0021] 下面結合附圖對本實用新型創造做進一步詳細說明。
[0022] 請參照圖1并結合圖2至圖4所示，本實用新型高速磁懸浮電機包括電機轉子1、 安裝于電機前段的前磁軸承組件2、壓緊螺釘3、安裝于電機后段的后磁軸承組件4、安裝于 電機轉子1末端且位于后磁軸承組件4后方的軸流冷卻風扇5、位于軸流冷卻風扇5后方的 冷卻出風口 6、位于前磁軸承組件2和后軸承組件4之間的電機繞組7、冷卻進風口 8、散熱 片9、位移傳感器10及傳感器固定環11，傳感器固定環11包括位于前后磁軸承靠近電機繞 組7端的各一個，位移傳感器10共包括前后磁軸承各四個，且其分別安裝于傳感器固定環 11側壁周向均勻分布的通孔內，散熱片9通過壓緊螺釘3固定在所述傳感器固定環11的近 電機繞組7端面，冷卻進風口 8流入的冷卻空氣經過散熱片9時將傳感器固定環11上的熱 量帶走進而保證位移傳感器10的溫度處于安全范圍。
[0023] 本實用新型高速磁懸浮電機中的散熱片的翅12為扭曲結構，其旋扭方向與電機 轉子1的旋轉方向一致，有利于冷卻風流通，增強冷卻效果。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] 本實用新型高速磁懸浮電機中的散熱片的加工過程為：首先線切割加工散熱片， 加工后如圖3所示。將線切割好的散熱片沿散熱片翅12的中心線順時針旋鈕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構，如圖4所示。在傳感器固定環11 的近電機繞組7的端面加工螺紋孔，在傳感器固定環11的端面涂上一層薄且均勻的導熱硅 月旨，再將散熱片9用壓緊螺釘3固定在傳感器固定環11上。
[0025] 電機運行時，電機轉子1的轉動帶動軸流冷卻風扇5旋轉，形成由冷卻進風口 8到 冷卻出風口 6的冷卻氣流，冷卻氣流在冷卻電機繞組7的同時經過散熱片9,將傳感器固定 環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] 本實用新型高速磁懸浮電機中的磁懸浮軸承位移傳感器散熱結構，其中的位移傳 感器熱量傳遞給散熱片，再由冷卻電機的冷卻氣體帶走，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；通過壓緊螺釘將散熱片緊貼在傳感器固 定環的端面，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 要較少的風量就可以達到良好的散熱效果；散熱片折彎為扭曲結構，其扭曲方向與電機轉 子旋轉同向，有利于冷卻風流經散熱片表面，未增加冷卻風流阻力。
[0027] 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下還可以做出若干改進，這些改進也應視為 本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種高速磁懸浮電機，其包括：電機轉子（1)、位于電機前段的前磁軸承組件（2)、位 于電機后段的后磁軸承組件（4)、安裝于電機轉子（1)末端且位于所述后磁軸承組件（4)后 方的軸流冷卻風扇（5)、位于軸流冷卻風扇（5)后方的冷卻出風口（6)及位于所述前磁軸 承組件（2)和后軸承組件（4)之間的電機繞組（7)，其特征在于：所述高速磁懸浮電機還包 括有壓緊螺釘（3)、冷卻進風口（8)、散熱片（9)、位移傳感器（10)及位于前后磁軸承組件 靠近電機繞組（7)端的傳感器固定環（11)，所述傳感器固定環（11)包括前磁軸承組件（2) 和后磁軸承組件（4)靠近電機繞組（7)端的各一個，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（11)側壁通孔內周向均勻分布的四個及安裝于后磁軸承組 件⑷的傳感器固定環（11)偵幢通孔內周向均勻分布的四個，所述散熱片（9)通過所述壓 緊螺釘（3)固定在所述傳感器固定環（11)的近電機繞組（7)的端面，所述冷卻進風口（8) 流入的冷卻空氣經過散熱片（9)時將傳感器固定環（11)上的熱量帶走進而保證位移傳感 器（10)的溫度處于安全范圍。
2. 如權利要求1所述的一種高速磁懸浮電機，其特征在于：所述散熱片（9)包括安裝 于前磁軸承組件（2)和后磁軸承組件（4)靠近電機繞組（7)側的傳感器固定環（11)端面 的各一個。
3. 如權利要求1所述的一種高速磁懸浮電機，其特征在于：所述散熱片的翅（12)為順 轉子方向的扭曲結構，其旋扭方向與所述電機轉子（1)的旋轉同向。
4. 如權利要求1所述的一種高速磁懸浮電機，其特征在于：所述散熱片（9)的材料為 紫銅或錯。
【文檔編號】H02K11/00GK203896160SQ201420284426
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】包金哲, 吳立華, 董繼勇 申請人:南京磁谷科技有限公司