一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机的制作方法

1.本发明涉及鼓风机，具体的说是涉及一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机。

背景技术：

2.鼓风机的动力部有常规的电机驱动，也有磁悬浮轴承结构的电机驱动，本发明是针对磁悬浮轴承所做出的改进。
3.磁悬浮电机的轴承主要包括磁轴承和辅助轴承。磁悬浮电机运行时，磁轴承在磁悬浮电机的转子旋转时，为转子提供支撑。在电磁力和重力的合力的作用下，转子绕其轴线旋转，并在径向方向上来回振动。辅助轴承在磁悬浮电机的转子静止时为其提供支撑。
4.磁悬浮电机在运行时，如果发生突发事件，比如磁轴承突然断电，转子会在高速旋转状态下(转速达到30000转以上)突然掉落。由于辅助轴承与转子之间的间隙小于磁轴承与转子之间的间隙，因此，当转子突然掉落时，辅助轴承瞬间承载很大的冲击力，并随转子一起高速旋转，从而造成辅助轴承容易产生瞬间高温烧结、破裂等问题。
5.另外，在磁悬浮电机运行时，如果受到负载冲击，或者磁轴承控制器失稳时，转子会出现运行不稳定的情况，从而会偏离中心轴线来回振动，从而容易与壳内壁发生碰撞，转子碰撞次数多了容易导致转子弯曲变形，最终导致磁悬浮电机无法使用。

技术实现要素：

6.针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，设计该空气悬浮离心鼓风机的目的是避免转子偏心带来的损害。
7.为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：本发明的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，包括机座，还包括：
8.一组动力部，该动力部安装于所述机座上，其包括第一外壳、安装于所述第一外壳内的定子和能够被定子驱动做旋转运动的转子，所述转子的主轴上套接并固定有两个一体式结构的圆盘，所述圆盘的盘体口部向垂直盘面的一侧延伸形成轴套，该轴套固定于所述主轴上；
9.两组叶轮部，该两组叶轮部安装于所述机座上，其上的叶轮分别安装于所述转子的主轴两端；
10.两组磁悬浮轴承组件，该两组磁悬浮轴承组件安装于所述机座上且该两组磁悬浮轴承组件分别安装于所述动力部和所述两组叶轮部之间，所述磁悬浮轴承组件包括第二外壳、安装于所述第二外壳内的内壳、安装于所述内壳内且用于感应所述圆盘是否偏移的位置传感部、根据所述位置传感部感应所述盘体位置所生成的x轴偏移信号调节所述盘体x轴向位置的第一磁悬浮轴承调节部、根据所述位置传感部感应所述主轴位置所生成的纵向面偏移信号调节所述盘体纵向面位置的第二磁悬浮轴承调节部；
11.所述空气悬浮离心鼓风机还包括散热系统，该散热系统分布于所述动力部的第一外壳和两组磁悬浮轴承组件的第二外壳上。
12.进一步的，所述散热系统为水冷散热系统。
13.更进一步的，所述第一外壳具有贯通两端的通腔，其两端的环面上设有若干贯通环面且环阵列分布的通道，该通道用于安装所述水冷散热系统的水冷管路。
14.进一步的，所述定子包括定子铁芯及绕制于所述定子铁芯上的定子线圈，所述定子铁芯固定于所述第一外壳内。
15.进一步的，所述位置传感部固定于所述内壳的一端轴孔孔口的第一环槽内，其包括环主体、若干安装于所述环主体一面环面上且环阵列分布的第一位置传感器、若干安装于所述环主体内圈上且环阵列分布的第二位置传感器；
16.其中，所述第一环槽开设有多个环阵列过孔，所述第一位置传感器穿过过孔，其传感方向朝向所述盘体；
17.其中，所述第二位置传感器的传感方向朝向所述主轴。
18.进一步的，所述内壳具有贯通两端的轴孔且在该内壳内设有相邻的第一环腔和第二环腔，所述第一环腔内安装所述第一磁悬浮轴承调节部，所述第二环腔安装所述第二磁悬浮轴承调节部。
19.更进一步的，所述圆盘设于所述内壳内，其盘体处于所述第一环腔内，其轴套延伸至所述第二环腔，处于所述第二环腔的轴套上套接并固定有磁环；
20.所述第一磁悬浮轴承调节部包括第一骨架、绕制于所述第一骨架内的第一电磁线圈，所述第一骨架的内圈和所述盘体、轴套留有调节间隙，所述第一电磁线圈的绕制方向满足：第一电磁线圈产生的磁场能够驱动所述盘体沿所述主轴的径向运动；
21.所述第二磁悬浮轴承调节部包括第二骨架、绕制于所述第二骨架上的多组第二电磁线圈，所述第二骨架和所述磁环之间留有调节间隙，所述多组第二电磁线圈环阵列分布于所述第二骨架上，其所产生的磁场方向能够驱动所述磁环带动盘体、主轴做纵向面运动。
22.更进一步的，所述第一骨架设有和所述第一环腔同心的第三环腔，所述第一电磁线圈沿所述第三环腔的圆周方向绕制。
23.更进一步的，所述第二骨架的外圈和内圈之间环阵列分布有用于绕制所述第二电磁线圈的骨位，各骨位指向所述第二骨架的圆心和所述第二环腔的圆心重合，每个骨位上绕制有一组第二电磁线圈。
24.进一步的，所述叶轮部具有蜗轮式机壳和安装于所述蜗轮式机壳内的叶轮，所述蜗轮式机壳的风道出风口朝上。
25.相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的空气悬浮离心鼓风机采用两组磁悬浮轴承组件来调节转子的位置，转子在悬空旋转发生轴向偏移时通过第一磁悬浮轴承调节部调节转子的轴向位置，转子在悬空旋转发生纵向面偏移时通过第二磁悬浮轴承调节部调节转子的纵向面位置，通过两组磁悬浮轴承组件能够使转子不与壳内壁发生碰撞，减少摩擦，进而提高转子的使用寿命。
26.在第一外壳和第二外壳安装有水冷散热系统，使鼓风机具有良好的散热性能，避免转子在高速旋转过程中过热。
附图说明
27.图1为本发明的空气悬浮离心鼓风机局部剖切后的结构图。
28.图2为本发明磁悬浮轴承组件的结构图。
29.图3为本发明内壳的结构图。
30.图4为本发明第一磁悬浮轴承调节部和第二磁悬浮轴承调节部的安装结构图。
31.图5为本发明第二磁悬浮轴承调节部的结构图。
32.图6为本发明动力部的结构图。
33.图7为本发明圆盘的结构图。
34.图8为本发明位置传感器结构图。
35.附图中标记：机座1，叶轮部2，磁悬浮轴承组件3、转子4、第一外壳5、定子铁芯6、定子线圈7、磁悬浮控制器8、风道出风口21、第二外壳31、内壳32、第二电磁线圈33、轴承34、磁环35、圆盘37、位置传感部38、第一电磁线圈39、通道51、第一骨架310、第二骨架311、第一环腔321、第二环腔322、第一环槽323、盘体371、轴套372、环主体381、第二位置传感器382、第一位置传感器383。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1：本发明的具体结构如下：
38.请参照附图1-8，本发明的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，包括机座1，还包括：
39.一组动力部，该动力部安装于所述机座1上，其包括第一外壳5、安装于所述第一外壳5 内的定子和能够被定子驱动做旋转运动的转子4，所述转子4的主轴上套接并固定有两个一体式结构的圆盘37，所述圆盘37的盘体371口部向垂直盘面的一侧延伸形成轴套372，该轴套372固定于所述主轴上；
40.两组叶轮部2，该两组叶轮部2安装于所述机座1上，其上的叶轮分别安装于所述转子4 的主轴两端；
41.两组磁悬浮轴承组件3，该两组磁悬浮轴承组件3安装于所述机座1上且该两组磁悬浮轴承组件3分别安装于所述动力部和所述两组叶轮部2之间，所述磁悬浮轴承组件3包括第二外壳31、安装于所述第二外壳31内的内壳32、安装于所述内壳32内且用于感应所述圆盘 37是否偏移的位置传感部38、根据所述位置传感部38感应所述盘体371位置所生成的x轴偏移信号调节所述盘体371x轴向位置的第一磁悬浮轴承调节部、根据所述位置传感部38感应所述主轴位置所生成的纵向面偏移信号调节所述盘体371纵向面位置的第二磁悬浮轴承调节部；
42.所述空气悬浮离心鼓风机还包括散热系统，该散热系统分布于所述动力部的第一外壳5 和两组磁悬浮轴承组件3的第二外壳31上。
43.本实施例的一种优选技术方案：所述散热系统为水冷散热系统。
44.本实施例的一种优选技术方案：所述第一外壳5具有贯通两端的通腔，其两端的环面上设有若干贯通环面且环阵列分布的通道51，该通道用于安装所述水冷散热系统的水冷管路。
45.本实施例的一种优选技术方案：所述定子包括定子铁芯6及绕制于所述定子铁芯6上的定子线圈7，所述定子铁芯6固定于所述第一外壳5内。
46.本实施例的一种优选技术方案：所述位置传感部38固定于所述内壳32的一端轴孔孔口的第一环槽323内，其包括环主体381、若干安装于所述环主体381一面环面上且环阵列分布的第一位置传感器383、若干安装于所述环主体381内圈上且环阵列分布的第二位置传感器382；
47.其中，所述第一环槽323开设有多个环阵列过孔，所述第一位置传感器383穿过过孔，其传感方向朝向所述盘体371；
48.其中，所述第二位置传感器382的传感方向朝向所述主轴。
49.本实施例的一种优选技术方案：所述内壳32具有贯通两端的轴孔且在该内壳32内设有相邻的第一环腔321和第二环腔322，所述第一环腔321内安装所述第一磁悬浮轴承调节部，所述第二环腔322安装所述第二磁悬浮轴承调节部。
50.本实施例的一种优选技术方案：所述圆盘37设于所述内壳32内，其盘体371处于所述第一环腔321内，其轴套372延伸至所述第二环腔322，处于所述第二环腔322的轴套372 上套接并固定有磁环35；
51.所述第一磁悬浮轴承调节部包括第一骨架310、绕制于所述第一骨架310内的第一电磁线圈39，所述第一骨架310的内圈和所述盘体371、轴套372留有调节间隙，所述第一电磁线圈39的绕制方向满足：第一电磁线圈39产生的磁场能够驱动所述盘体371沿所述主轴的径向运动；
52.所述第二磁悬浮轴承调节部包括第二骨架311、绕制于所述第二骨架311上的多组第二电磁线圈33，所述第二骨架311和所述磁环35之间留有调节间隙，所述多组第二电磁线圈 33环阵列分布于所述第二骨架311上，其所产生的磁场方向能够驱动所述磁环35带动盘体 371、主轴做纵向面运动。
53.本实施例的一种优选技术方案：所述第一骨架310设有和所述第一环腔321同心的第三环腔，所述第一电磁线圈39沿所述第三环腔的圆周方向绕制。
54.本实施例的一种优选技术方案：所述第二骨架311的外圈和内圈之间环阵列分布有用于绕制所述第二电磁线圈33的骨位，各骨位指向所述第二骨架311的圆心和所述第二环腔322 的圆心重合，每个骨位上绕制有一组第二电磁线圈33。
55.本实施例的一种优选技术方案：所述叶轮部2具有蜗轮式机壳和安装于所述蜗轮式机壳内的叶轮，所述蜗轮式机壳的风道出风口21朝上。
56.实施例2：
57.以下是本发明空气悬浮离心鼓风机的工作原理：
58.如图1-8所示，本发明的圆盘37和主轴是同步同轴向旋转，当第二电磁线圈33上交流电后，第二电磁线圈33所产生的电磁场能够对磁环35作用。
59.以磁环35为例，如何使主轴偏移后校正，如图8所示，主轴未发生偏移时，主轴与各第二位置传感器382的距离是相等的，当主轴向一侧发生偏移时，第二位置传感器382会立
即感应到主轴的位置变化，其将偏移的位置信号发送给磁悬浮控制器8，磁悬浮控制器8控制离主轴较远距离的一个或多个第二电磁线圈33上电，离主轴较远距离的一个或多个第二电磁线圈33上电后产生电磁场作用在所述磁环35上，磁环35被吸引向上电的一个或多个第二电磁线圈33移动，直至校正准确。
60.同样的，圆盘37上的盘体371具有磁性材质物件，该磁性材质物件被上电后的第一电磁线圈39作用。当主轴在轴向位置偏离预设的标准位置时，所述第一位置传感器383和盘体371之间的距离会增大或减小，第一位置传感器383感应到位置变化，会将偏离的位置信号发送给磁悬浮控制器8，所述磁悬浮控制器8控制第一电磁线圈39上电，第一电磁线圈39 上电后产生的电磁场作用在所述盘体371上。
61.当第一位置传感器383和盘体371之间的距离增大时，上电后的第一电磁线圈39所产生的电磁场对所述盘体371产生吸引力，将所述盘体371吸引回预设的标准位置。
62.当第一位置传感器383和盘体371之间的距离减小时，上电后的第一电磁线圈39所产生的电磁场对所述盘体371产生排斥力，将所述盘体371排斥回预设的标准位置。
63.由于两组磁悬浮轴承组件3是对称安装的结构，因此，两组磁悬浮轴承组件3均配置有磁悬浮控制器8。当一侧的第一位置传感器383和盘体371之间的距离增大时，另一侧的第一位置传感器383和盘体371之间的距离则为减小状态，两组磁悬浮控制器8根据上述的两种状态控制各自的第一电磁线圈39的上电方向，即控制第一电磁线圈39的电磁场方向。
64.由于两组第二电磁线圈33是纵向面作用于磁环35上，因此，两组第二电磁线圈33只要根据各自对应的磁环35偏移距离控制上电的强弱。
65.通过本发明的两组磁悬浮轴承组件3调节转子4的位置，能够使转子4快速校正，避免转子4和内壁相撞。
66.转子4旋转带动两边的叶轮旋转，叶轮在蜗轮结构壳内高速旋转产生高速气流，高速气流通过两个风道出风口21排出，为鼓风机提供高速风源。
67.实施例3：
68.所述内壳32，其远离位置传感部38的一端设有第二环槽，在该第二环槽内安装有轴承 34，所述轴承34的内轴套固于所述轴套372的外端。
69.实施例4：
70.本发明的散热系统为水冷散热系统，水冷散热系统是在通道51穿散热水管，散热水管 51过冷却水散热。
71.综上所述，本发明的空气悬浮离心鼓风机采用两组磁悬浮轴承组件3来调节转子4的位置，转子4在悬空旋转发生轴向偏移时通过第一磁悬浮轴承调节部调节转子4的轴向位置，转子在悬空旋转发生纵向面偏移时通过第二磁悬浮轴承调节部调节转子4的纵向面位置，通过两组磁悬浮轴承组件3能够使转子4不与壳内壁发生碰撞，减少摩擦，进而提高转子的使用寿命。在第一外壳5和第二外壳31安装有水冷散热系统，使鼓风机具有良好的散热性能，避免转子4在高速旋转过程中过热。
72.以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，包括机座(1)，其特征在于，还包括：一组动力部，该动力部安装于所述机座(1)上，其包括第一外壳(5)、安装于所述第一外壳(5)内的定子和能够被定子驱动做旋转运动的转子(4)，所述转子(4)的主轴上套接并固定有两个一体式结构的圆盘(37)，所述圆盘(37)的盘体(371)口部向垂直盘面的一侧延伸形成轴套(372)，该轴套(372)固定于所述主轴上；两组叶轮部(2)，该两组叶轮部(2)安装于所述机座(1)上，其上的叶轮分别安装于所述转子(4)的主轴两端；两组磁悬浮轴承组件(3)，该两组磁悬浮轴承组件(3)安装于所述机座(1)上且该两组磁悬浮轴承组件(3)分别安装于所述动力部和所述两组叶轮部(2)之间，所述磁悬浮轴承组件(3)包括第二外壳(31)、安装于所述第二外壳(31)内的内壳(32)、安装于所述内壳(32)内且用于感应所述圆盘(37)是否偏移的位置传感部(38)、根据所述位置传感部(38)感应所述盘体(371)位置所生成的x轴偏移信号调节所述盘体(371)x轴向位置的第一磁悬浮轴承调节部、根据所述位置传感部(38)感应所述主轴位置所生成的纵向面偏移信号调节所述盘体(371)纵向面位置的第二磁悬浮轴承调节部；所述空气悬浮离心鼓风机还包括散热系统，该散热系统分布于所述动力部的第一外壳(5)和两组磁悬浮轴承组件(3)的第二外壳(31)上。2.根据权利要求1所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述散热系统为水冷散热系统。3.根据权利要求2所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述第一外壳(5)具有贯通两端的通腔，其两端的环面上设有若干贯通环面且环阵列分布的通道，该通道用于安装所述水冷散热系统的水冷管路。4.根据权利要求1所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述定子包括定子铁芯(6)及绕制于所述定子铁芯(6)上的定子线圈(7)，所述定子铁芯(6)固定于所述第一外壳(5)内。5.根据权利要求1所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述位置传感部(38)固定于所述内壳(32)的一端轴孔孔口的第一环槽(323)内，其包括环主体(381)、若干安装于所述环主体(381)一面环面上且环阵列分布的第一位置传感器(383)、若干安装于所述环主体(381)内圈上且环阵列分布的第二位置传感器(382)；其中，所述第一环槽(323)开设有多个环阵列过孔，所述第一位置传感器(383)穿过过孔，其传感方向朝向所述盘体(371)；其中，所述第二位置传感器(382)的传感方向朝向所述主轴。6.根据权利要求1所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述内壳(32)具有贯通两端的轴孔且在该内壳(32)内设有相邻的第一环腔(321)和第二环腔(322)，所述第一环腔(321)内安装所述第一磁悬浮轴承调节部，所述第二环腔(322)安装所述第二磁悬浮轴承调节部。7.根据权利要求6所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述圆盘(37)设于所述内壳(32)内，其盘体(371)处于所述第一环腔(321)内，
其轴套(372)延伸至所述第二环腔(322)，处于所述第二环腔(322)的轴套(372)上套接并固定有磁环(35)；所述第一磁悬浮轴承调节部包括第一骨架(310)、绕制于所述第一骨架(310)内的第一电磁线圈(39)，所述第一骨架(310)的内圈和所述盘体(371)、轴套(372)留有调节间隙，所述第一电磁线圈(39)的绕制方向满足：第一电磁线圈(39)产生的磁场能够驱动所述盘体(371)沿所述主轴的径向运动；所述第二磁悬浮轴承调节部包括第二骨架(311)、绕制于所述第二骨架(311)上的多组第二电磁线圈(33)，所述第二骨架(311)和所述磁环(35)之间留有调节间隙，所述多组第二电磁线圈(33)环阵列分布于所述第二骨架(311)上，其所产生的磁场方向能够驱动所述磁环(35)带动盘体(371)、主轴做纵向面运动。8.根据权利要求7所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述第一骨架(310)设有和所述第一环腔(321)同心的第三环腔，所述第一电磁线圈(39)沿所述第三环腔的圆周方向绕制。9.根据权利要求7所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述第二骨架(311)的外圈和内圈之间环阵列分布有用于绕制所述第二电磁线圈(33)的骨位，各骨位指向所述第二骨架(311)的圆心和所述第二环腔(322)的圆心重合，每个骨位上绕制有一组第二电磁线圈(33)。10.根据权利要求1所述的一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，其特征在于，所述叶轮部(2)具有蜗轮式机壳和安装于所述蜗轮式机壳内的叶轮，所述蜗轮式机壳的风道出风口(21)朝上。

技术总结

本发明公开了一种双头高效自冷分离式通风结构的空气悬浮离心鼓风机，包括机座，还包括一组动力部、两组叶轮部、两组磁悬浮轴承组件以及散热系统。本发明的空气悬浮离心鼓风机采用两组磁悬浮轴承组件来调节转子的位置，转子在悬空旋转发生轴向偏移时通过第一磁悬浮轴承调节部调节转子的轴向位置，转子在悬空旋转发生纵向面偏移时通过第二磁悬浮轴承调节部调节转子的纵向面位置，通过两组磁悬浮轴承组件能够使转子不与壳内壁发生碰撞，减少摩擦，进而提高转子的使用寿命。在第一外壳和第二外壳安装有水冷散热系统，使鼓风机具有良好的散热性能，避免转子在高速旋转过程中过热。避免转子在高速旋转过程中过热。避免转子在高速旋转过程中过热。