磁悬浮电机的冷却系统及磁悬浮无轴承泵的制作方法

本发明涉及了磁悬浮装置，具体的是一种磁悬浮电机的冷却系统及磁悬浮无轴承泵。

背景技术：

1、在高端半导体制造工艺过程中，化学药液的供给系统是高端半导体设备(比如浸没式光刻机、晶圆清洗机，化学机械抛光系统，涂胶显影机等)不可或缺的功能单元。且其严苛的工艺条件要求液体供给系统必须具备耐化学腐蚀、不产生颗粒污染物、结构紧凑、压力流量调节范围大且稳定、低脉动、高可靠性等特性，而磁悬浮泵正是最合适的选择。磁悬浮泵包括磁悬浮电机和被磁悬浮电机驱动的泵。磁悬浮泵基于磁悬浮原理对叶轮转子进行支撑约束，可被完全无接触地密封在一个超洁净的封闭腔体内。

2、电机是一种将电能转化为机械能的装置，其被广泛应用在各行各业。磁悬浮电机是一种新型技术，具体应用于磁悬浮鼓风机、磁悬浮压缩机等诸多领域，磁悬浮电机工作过程中不断地转动，通电的线圈会产生热量，由于磁悬浮电机为封闭结构，在长时间的运行中，如果不及时的将这些热量排出，这些热量极大程度会使磁悬浮电机内部达到较高的温度，磁悬浮电机的磁轴承、传感器、电路板、线圈在过高的温度下可靠性都会降低。尤其对于电路板和线圈两个主要散热源，磁悬浮电机内过高的温度将会使得电路板的线路受到损坏，且会使得线圈的绝缘温度上升，而绝缘对于高温的反应很强烈，会加速老化，减少使用寿命。如果温度升的太高，会使得绝缘碳化，失去绝缘作用，磁悬浮电机的线圈会短路而故障，从而影响磁悬浮电机的稳定运行。因此为了提高磁悬浮电机的使用寿命以及安全性，需要对磁悬浮电机进行散热。

3、现有的磁悬浮电机往往通过风冷或液冷的手段进行散热，以降低磁悬浮电机主体的温度，从而提高电路板和线圈的使用寿命，保证磁悬浮电机的性能。风冷散热即在磁悬浮电机上外接风冷模块以对磁悬浮电机进行散热，风冷模块往往设置在定子的一侧，风冷模块至电路板和线圈之间具有一定距离，电路板和线圈作为发热量最大的部分，风冷模块仅能将电路板和线圈表面的部分热量散热出，无法对电路板和线圈进行全方位的散热，散热效率不高。而传统的液冷手段，是在机壳内部加入散热水道或在机壳与定子之间设置散热水道。向散热水道内通入冷却水，利用冷却水带走线圈上的热量，从而降低磁悬浮电机整体的温度。但是由于散热水道与线圈之间仍具有一定距离，同样存在线圈整体散热不均匀，散热效果不好的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种磁悬浮电机的冷却系统及磁悬浮无轴承泵，其用于解决现有磁悬浮电机散热效果不好的问题。

2、本技术实施例公开了一种磁悬浮电机的冷却系统及磁悬浮无轴承泵，冷却系统设置在临近电路板的下方及每个定子铁芯与线圈之间的预设距离内，以更大程度地直接带走线圈的热量。该种冷却系统结构简单，在磁悬浮电机内布置冷却管路便利，每个线圈内均穿设有冷却管路，缩小了冷却管路与线圈之间的距离，使得冷却系统能够对线圈进行全方位的散热，极大地提高了线圈的散热效率。

3、其中，一种磁悬浮电机的冷却系统，所述磁悬浮电机包括机壳、设置在所述机壳内的定子组件，所述定子组件包括多个定子铁芯和多个线圈，每个所述定子铁芯上设置至少一个所述线圈，所述线圈的上方设有位于所述机壳内的电路板，所述机壳上间隔设有第一通孔、第二通孔，所述冷却系统包括冷却管路，所述冷却管路配置为具有共同的冷却入口，和/或,共同的冷却出口，所述冷却入口与所述第一通孔相连通，所述冷却出口与所述第二通孔相连通，所述定子铁芯外缘与对应的所述线圈内缘之间具有预设距离，所述电路板的下方及每个所述预设距离内均设有所述冷却管路。

4、进一步的，所述机壳包括底座、与所述底座相适配的侧壁，所述底座与所述侧壁围构成腔体，所述腔体为空腔。

5、进一步的，所述冷却系统还包括散热板，所述散热板设置在所述电路板的底部并与其连接，所述散热板内设有冷却流道，所述冷却管路穿设在所述冷却流道内。

6、进一步的，所述冷却流道呈蚊香状或辐射状，所述冷却流道外缘的宽度大于等于所述电路板的宽度。

7、进一步的，所述底座上设有一个所述第一通孔和至少一个所述第二通孔，所述第一通孔位于所述底座的中部，所述第二通孔设置在所述第一通孔的外侧。

8、进一步的，所述冷却系统包括一根冷却管路，所述一根冷却管路自所述第一通孔处沿轴向延伸至所述散热板内，自所述散热板穿出后依次穿设每个所述预设距离，并自一个所述第二通孔穿出。

9、进一步的，所述冷却系统包括多根冷却管路，所述多根冷却管路具有共同的冷却入口和不同的冷却出口，所述多根冷却管路自所述第一通孔处沿轴向延伸至所述散热板内自所述散热板穿出后每根所述冷却管路对应穿设至少一个所述预设距离，并自不同的所述第二通孔穿出。

10、进一步的，所述冷却系统包括多根冷却管路，所述多根冷却管路具有共同的冷却入口和共同的冷却出口，所述多根冷却管路自所述第一通孔处沿轴向延伸至所述散热板内自所述散热板穿出后每根所述冷却管路对应穿设至少一个所述预设距离，并自共同的所述第二通孔穿出。

11、进一步的，所述第一通孔配置为沿轴线方向向所述机壳内延伸至预设高度以形成通风孔，所述冷却管路沿周向绕设在所述通风孔的外缘。

12、进一步的，所述底座上设有至少一个所述第一通孔和一个所述第二通孔，所述第二通孔位于所述底座的中部，所述第一通孔设置在所述第二通孔的外侧，所述第二通孔配置为沿轴线方向向所述机壳内延伸至预设高度以形成通风孔。

13、进一步的，所述冷却系统包括一根冷却管路，所述一根冷却管路自所述第一通孔处沿轴向延伸并依次穿设每个所述预设距离，自所述预设距离穿出后沿所述通风孔的外缘周向缠绕并穿设进所述散热板内，并自所述第二通孔穿出。

14、进一步的，所述冷却系统包括多根冷却管路，所述多根冷却管路具有不同的冷却入口和共同的冷却出口，每根所述冷却管路对应穿设至少一个所述预设距离，自所述预设距离穿出后沿所述通风孔的外缘周向缠绕并穿设进所述散热板内，并自所述第二通孔穿出。

15、进一步的，所述机壳包括底座、与所述底座相适配的侧壁，所述底座与所述侧壁围构成腔体，所述腔体内一体填充灌封材料，所述定子铁芯与所述线圈之间填充灌封材料及所述电路板底部填充灌封材料内均设有冷却流道，所述冷却流道配置为冷却管路。

16、进一步的，所述冷却管路的材质为金属、橡胶、陶瓷。

17、进一步的，所述冷却系统还包括设置在所述机壳外侧的压缩空气模块或水冷模块或油冷模块，所述压缩空气模块或所述水冷模块或所述油冷模块的出口与所述第一通孔相连通。

18、进一步的，所述冷却管路内填充的冷却介质为压缩空气、水、冷却油。

19、进一步的，所述冷却系统还包括设置在所述底座底部的风冷模块，所述风冷模块的吸风面朝向所述第一通孔设置，所述风冷模块的出风面朝向外部空间设置。

20、本技术还公开了一种磁悬浮无轴承泵，包括上述磁悬浮电机的冷却系统。

21、进一步的，所述磁悬浮无轴承泵还包括泵头、转子叶轮，所述泵头与所述机壳的顶端相配合，所述转子叶轮部分位于所述泵头内且与定子组件相配合，所述定子组件配置为产生磁场以驱动所述转子叶轮旋转和悬浮。

22、本发明的有益效果如下：

23、本发明提供了一种磁悬浮电机的冷却系统，冷却系统设置在临近电路板的下方及每个定子铁芯与线圈之间的预设距离内，以更大程度地直接带走线圈的热量。该种冷却系统结构简单，在磁悬浮电机内布置冷却管路便利，每个线圈内均穿设有冷却管路，缩小了冷却管路与线圈之间的距离，使得冷却系统能够对线圈进行全方位的散热，极大地提高了线圈的散热效率。

24、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。