空气悬浮离心鼓风机及负压风冷高速永磁电机的制作方法

本技术涉及鼓风机，具体涉及一种空气悬浮离心鼓风机及其所采用的负压风冷高速永磁电机。

背景技术：

1、空气悬浮离心鼓风机以其高效、节能、环保等优点，在许多行业得到了广泛应用。空气悬浮离心鼓风机普遍采用高速永磁电机来驱动压气机，由于高速永磁电机的体积远小于同等功率的常速电机，故其功率及损耗密度大，同时散热困难。如不采取快速散热措施，会使电机温升过高，导致绕组寿命缩短。高速永磁电机作为鼓风机的核心部件，其运行的可靠性直接关系到鼓风机的整机性能和寿命。为了保证高速永磁电机能够高效、稳定地运行，其内部需要专门设置冷却结构。目前，对高速永磁电机内部进行冷却主要有水冷方式、风冷方式、水冷与风冷相结合方式。

2、其中，水冷方式需要在电机内部设置水冷管路，水冷方式存在的不足之处在于：结构复杂，加工难度大，并且冷却液消耗快，密封要求高，泄漏风险高，安全系数相对低。

3、相较于水冷方式，由于风冷方式基本不存在泄漏风险，安全系数相对高，因而被普遍采用。例如，授权公告号为cn207393509u的中国实用新型专利，公开了一种离心风机，在其电机主轴一端连接有风扇，该风扇为吸气风扇，当主轴带动风扇高速旋转时，通过风扇吸入的空气进入电机腔室，对电机部件进行散热。通过设置吸气风扇，虽然在一定程度上对电机部件起到了散热冷却作用，但是，由于风扇做功产生压力的同时会使空气温度升高，因而，风扇冷却风在进入电机腔室之前已经产生了一部分热量，被先升温，从而削弱了进入电机腔室的空气对电机部件的散热冷却效果，导致该种风冷方式对高速永磁电机的冷却能力存在一定局限性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型所要解决的第一个技术问题是：提供一种负压风冷高速永磁电机，电机内部降温快、散热效果好。

2、基于一个总的发明构思，本实用新型所要解决的第二个技术问题是：提供一种空气悬浮离心鼓风机，采用本实用新型的负压风冷高速永磁电机，电机内部降温快、散热效果好。

3、为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：负压风冷高速永磁电机，所述负压风冷高速永磁电机包括：电机壳，所述电机壳内设置有电机定子和电机转子，所述电机转子两端分别通过径向动压空气轴承安装于轴承座，所述轴承座固定连接于所述电机壳，所述电机转子一端连接有风扇叶轮；

4、所述电机壳上设置有电机进风口、电机排风口；

5、所述电机壳内还设置有壳体镶套，所述壳体镶套设置于所述电机定子外周，所述壳体镶套外表面设置有与所述电机进风口连通的冷却通道；

6、所述风扇叶轮为排气风扇叶轮；

7、邻近所述排气风扇叶轮的所述轴承座和所述径向动压空气轴承设置有轴承部件过气通道，所述电机排风口通过所述轴承部件过气通道与电机腔室连通。

8、其中，所述排气风扇叶轮位于由风扇叶轮罩和所述轴承座围成的风扇腔室内，所述风扇叶轮罩设置有风扇罩通道，所述风扇罩通道将所述风扇腔室与所述电机排风口连通。

9、其中，将所述电机壳一端定义为出气连接端，所述电机排风口设置于所述出气连接端，所述电机进风口邻近所述电机排风口。

10、其中，所述壳体镶套外表面设置有若干轴向延伸的散热翅片，相邻所述散热翅片之间形成所述冷却通道。

11、其中，所述电机壳外表面设置有若干凸楞。

12、为解决上述第二个技术问题，本实用新型的技术方案是：空气悬浮离心鼓风机，所述空气悬浮离心鼓风机包括由电机驱动的压气机，所述压气机包括压气机壳和设置于所述压气机壳内的压气机叶轮，所述电机为以上所述的负压风冷高速永磁电机，所述压气机叶轮固定连接于所述电机转子端部，所述压气机壳固定连接于所述电机壳端部。

13、其中，所述电机转子远离所述排气风扇叶轮的一端还设置有止推轴承，所述止推轴承位于所述轴承座与所述压气机叶轮的轮背之间。

14、其中，所述压气机壳的进气口连接有进口导流罩。

15、其中，所述压气机设置有两个，分别连接于所述负压风冷高速永磁电机的两端。

16、其中，所述压气机壳的排气口连接有排气管，两所述排气管与排气总管连通。

17、采用了上述技术方案后，本实用新型至少取得了如下有益效果：

18、由于本实用新型的负压风冷高速永磁电机，在电机转子一端连接有排气风扇叶轮，电机转子带动排气风扇叶轮高速旋转做功使电机内部产生负压，外部空气自电机进风口进入电机内部，沿壳体镶套的冷却通道流动，经电机定子与电机转子之间的间隙迂回，流过轴承部件过气通道，自电机排风口排出；电机内部空气经过了迂回流动路径，能快速将高速永磁电机工作产生的热量及时排出，达到快速散热、降温目的；既使风扇做功的同时会使空气温度升高，由于排气风扇叶轮是将腔室内的空气向外排放，因此不会将热量因素带入电机腔室内部，解决了传统高速永磁电机因吸气风扇叶轮本身做功产生热量对高速永磁电机冷却造成影响的问题，提高了电机使用寿命。

19、由于本实用新型的空气悬浮离心鼓风机采用了本实用新型的负压风冷高速永磁电机，相应地，本实用新型的空气悬浮离心鼓风机具有电机内部降温快、散热效果好的优点，提高了鼓风机使用寿命。

20、当本实用新型的空气悬浮离心鼓风机在其负压风冷高速永磁电机两端分别连接有压气机，两压气机的排气管与排气总管连通时，一台负压风冷高速永磁电机同时驱动两压气机工作，提高了鼓风机风量，满足了用风量大的场所需求。

技术特征：

1.负压风冷高速永磁电机，所述负压风冷高速永磁电机包括：电机壳，所述电机壳内设置有电机定子和电机转子，所述电机转子两端分别通过径向动压空气轴承安装于轴承座，所述轴承座固定连接于所述电机壳，所述电机转子一端连接有风扇叶轮，其特征在于，

2.如权利要求1所述的负压风冷高速永磁电机，其特征在于，所述排气风扇叶轮位于由风扇叶轮罩和所述轴承座围成的风扇腔室内，所述风扇叶轮罩设置有风扇罩通道，所述风扇罩通道将所述风扇腔室与所述电机排风口连通。

3.如权利要求1所述的负压风冷高速永磁电机，其特征在于，将所述电机壳一端定义为出气连接端，所述电机排风口设置于所述出气连接端，所述电机进风口邻近所述电机排风口。

4.如权利要求1所述的负压风冷高速永磁电机，其特征在于，所述壳体镶套外表面设置有若干轴向延伸的散热翅片，相邻所述散热翅片之间形成所述冷却通道。

5.如权利要求1所述的负压风冷高速永磁电机，其特征在于，所述电机壳外表面设置有若干凸楞。

6.空气悬浮离心鼓风机，所述空气悬浮离心鼓风机包括：由电机驱动的压气机，所述压气机包括压气机壳和设置于所述压气机壳内的压气机叶轮，其特征在于，所述电机为权利要求1至5任一项所述的负压风冷高速永磁电机，所述压气机叶轮固定连接于所述电机转子端部，所述压气机壳固定连接于所述电机壳端部。

7.如权利要求6所述的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述电机转子远离所述排气风扇叶轮的一端还设置有止推轴承，所述止推轴承位于所述轴承座与所述压气机叶轮的轮背之间。

8.如权利要求6所述的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述压气机壳的进气口连接有进口导流罩。

9.如权利要求6所述的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述压气机设置有两个，分别连接于所述负压风冷高速永磁电机的两端。

10.如权利要求9所述的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述压气机壳的排气口连接有排气管，两所述排气管与排气总管连通。

技术总结
本技术属于鼓风机领域，公开了一种空气悬浮离心鼓风机及其负压风冷高速永磁电机，负压风冷高速永磁电机包括设置于电机壳内的电机定子、电机转子、设置于电机定子外周的壳体镶套，壳体镶套外表面设置有冷却通道，电机壳上设置有电机排风口、与冷却通道连通的电机进风口；电机转子通过径向动压空气轴承安装于轴承座，电机转子一端连接有排气风扇叶轮，邻近排气风扇叶轮的轴承座和径向动压空气轴承设置有轴承部件过气通道，电机排风口通过轴承部件过气通道与电机腔室连通；本技术利用电机转子带动排气风扇叶轮高速旋转，形成内部负压冷却系统压差的变化，给电机及其他零部件有效降温，电机及鼓风机整机性能可靠，使用寿命长。

技术研发人员：杜智萍,陈良,孟庆梅,陆荣光,朱礼丽,韩丽姝,王聪聪,徐高峰,张为海,王雪华
受保护的技术使用者：潍坊富源增压器有限公司
技术研发日：20221220
技术公布日：2024/1/12