CN204089448U - 一种大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调，包括大功率压缩机和永磁同步电机，永磁同步电机的转轴与大功率压缩机的功率输入轴直接相连接，而不是采用增速变速箱相连接，这样就能够避免增速变速箱带来的功率损耗，通过实测证实，本申请提供的大功率压缩机系统的驱动效率要比采用异步电机加增速变速箱模式的效率高出2～5％。另外因为取消了增速变速箱，同样也能够解决采用异步电机加增速变速箱模式下的噪声大、可靠性低和体积大等问题。
Description
技术领域
本申请涉及制冷技术领域，更具体地说，涉及一种大功率压缩机动系统、制冷系统及中央空调。
背景技术
电机在工农业生产中被广泛应用，一般要求连续地以大致不变的速度与电机同步运行，例如风机、泵等。对这类机械以往大多采用三相或单相异步电动机来驱动。异步电动机成本较低，结构简单牢靠，维修方便，很适合该类机械的驱动。
但是，在有些场合需要对速度进行调节。特别是功率超过100kw的大功率压缩机，因其额定转速较高，需要通过增速变速箱将异步电机与大功率压缩机相连接，因为变速箱不可避免地存在功率损耗，因此驱动效率较低。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供一种大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调，以解决现有大功率压缩机系统效率较低的问题。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种大功率压缩机系统，包括：
大功率压缩机，所述大功率压缩机的功率大于100kw；
永磁同步电机，所述永磁电机的转轴与所述大功率压缩机的动力输入轴直接连接。
优选的，所述动力输入轴为所述转轴的向外延伸部分。
优选的，所述永磁同步电机的电机外壳与所述大功率压缩机的外壳固定连接。
优选的，所述永磁同步电机的转子包括多个磁极；
所述磁极包括多个设置在相应多个安装孔内的永磁体；
所述多个永磁体成一字形排列。
优选的，所述多个永磁体之间设置有加强筋。
优选的，所述永磁体在轴向上设置有多个间隔。
优选的，所述永磁同步电机的冷却系统为氟利昂冷却系统、水冷却系统或风冷却系统。
优选的，还包括：
变频器，所述变频器的电能输出端与所述永磁同步电机的电能输入端相连接。
一种制冷系统，设置有以上所述的大功率压缩机系统。
一种中央空调，设置有以上所述的制冷系统。
从上述技术方案可以看出，本申请提供的大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调包括大功率压缩机和永磁同步电机，永磁同步电机的转轴与大功率压缩机的功率输入轴直接相连接，而不是采用增速变速箱相连接，这样就能够避免增速变速箱带来的功率损耗，通过实测证实，本申请提供的大功率压缩机系统的驱动效率要比采用异步电机加增速变速箱模式的效率高出2～5％。
另外因为取消了增速变速箱，同样也能够解决采用异步电机加增速变速箱模式下的的噪声大、可靠性低和体积大等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种大功率压缩机的结构图；
图2为本申请实施例提供的一种永磁同步电机的转子的局部结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种大功率压缩机系统。
如图1所示，本实施例提供的大功率压缩机系统包括大功率压缩机10和永磁同步电机20，永磁同步电机20用于向大功率压缩机10提供动力。
大功率压缩机10一般指额定功率大于100kw的压缩机，在有些应用场合能够达到400kw，转速达到12000r/min。
永磁同步电机20的转轴21与大功率压缩机10的动力输入轴(未示出)相连接。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供的大功率压缩机系统包括大功率压缩机和永磁同步电机，永磁同步电机的转轴与大功率压缩机的功率输入轴直接相连接，而不是采用增速变速箱相连接，这样就能够避免增速变速箱带来的功率损耗，通过实测证实，本实施例提供的大功率压缩机系统的驱动效率要比采用异步电机加增速变速箱模式的效率高出2～5％。
另外因为取消了增速变速箱，同样也能解决采用异步电机加增速变速箱模式下的的噪声大、可靠性低和体积大等问题。
永磁同步电机20的转轴21还可以向外一直延伸到大功率压缩机10的负荷(未示出)上(如叶轮)，直接驱动该负荷，能够进一步降低功率损耗。
为减小系统的体积，永磁同步电机20与大功率压缩机10固定连接在一起，在永磁同步电机20的电机机壳上设置有法兰盘(未示出)，利用螺栓(未示出)将法兰盘与大功率压缩机10的外壳固定连接。
永磁同步电机20的转轴21与电机机壳24通过陶瓷轴承25或滑动轴承25相连接。
为满足散热的需求，永磁同步电机20的散热系统可以选用氟利昂冷却系统(未示出)、水冷却系统(未示出)或风冷却系统(未示出)。采用氟利昂冷却系统时，因为制冷剂要流过定子22，定子22需要采用耐电晕耐冷媒的绝缘结构，即满足变频供电下耐电晕，冷媒蒸发冷却条件下耐冷媒的绝缘要求。
为满足高速的要求，永磁同步电机20的转子23采用一字形转子结构，如图2所示，在设置在转子的铁芯231上的磁极包括多个永磁体233，本实施例中是三个永磁体233，永磁体233设置在设置于转子的铁芯上231的安装孔232里。
安装孔232之间的铁芯部分形成加强筋，当转子高速旋转时，永磁体233的离心力产生的应力由加强筋承担，减轻了铁芯231的位于永磁体233外部的部分的压力，使转子可以承受更高的转速。
从轴向上看，磁极的多个安装孔232成一字形排列。每个永磁体233不是一体的，而是在轴向上设置有多个间隔，其实是多个小块共同组成了一个个的永磁体233，以降低涡流损耗。
实施例二
对于大型商业制冷压缩机来说，为满足智能控制的需要，一般要在很大的功率范围内工作，因此需要对永磁同步电机的转速进行调节。
为此，本实施例提出一种满足调速需要的大功率压缩机系统，是在上一 实施例的基础上增设了变频器。
变频器的电力输入端与电网相连接，变频器的电能输出端与永磁同步电机的电能输入端相连接，通过控制系统控制变频器的参数，以使变频器输出符合控制要求的频率的交流电，以此实现对永磁同步电机的调速。
实施例三
本实施例提供一种制冷系统，设置有实施例一或实施例二所提供的大功率压缩机系统。
实施例四
本实施例提供一种中央空调，设置有上一实施例提供的制冷系统。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供的大功率压缩机系统包括大功率压缩机和永磁同步电机，并且利用变频器将变频后的交流电作为永磁同步电机的驱动电能，永磁同步电机的转轴与大功率压缩机的功率输入轴直接相连接，而不是采用增速变速箱相连接，这样就能够避免增速变速箱带来的功率损耗，通过实测证实，本实施例提供的大功率压缩机系统的驱动效率要比采用异步电机加增速变速箱模式的效率高出10％左右。
另外因为取消了增速变速箱，同样也能解决采用异步电机加增速变速箱模式下的的噪声大、可靠性低和体积大等问题。
本实施例提供的大功率压缩机系统的结构紧凑、简单；因为连接部件较少，因此可维护性高，甚至可以实现免维护，这样就能够节约大量的运行成本。整体的重量较少2/3以上，大大提升了大功率压缩机的整机综合性能。
以此为例，以上系统中的大功率压缩机也可以是大型水泵、大型风机等大功率用能设备，利用变频器实现无极调速，能够大幅提升全社会的能源利用水平。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种大功率压缩机系统，其特征在于，包括：
大功率压缩机，所述大功率压缩机的功率大于100kw；
永磁同步电机，所述永磁电机的转轴与所述大功率压缩机的动力输入轴直接连接。
2.如权利要求1所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述动力输入轴为所述转轴的向外延伸部分。
3.如权利要求1所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述永磁同步电机的电机外壳与所述大功率压缩机的外壳固定连接。
4.如权利要求1所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述永磁同步电机的转子包括多个磁极；
所述磁极包括多个设置在相应多个安装孔内的永磁体；
所述多个永磁体成一字形排列。
5.如权利要求4所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述多个永磁体之间设置有加强筋。
6.如权利要求4所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述永磁体在轴向上设置有多个间隔。
7.如权利要求1～6任一项所述的大功率压缩机系统，其特征在于，所述永磁同步电机的冷却系统为氟利昂冷却系统、水冷却系统或风冷却系统。
8.如权利要求7所述的大功率压缩机系统，其特征在于，还包括：
变频器，所述变频器的电能输出端与所述永磁同步电机的电能输入端相连接。
9.一种制冷系统，其特征在于，设置有权利要求1～8所述的大功率压缩机系统。
10.一种中央空调，其特征在于，设置有如权利要求9所述的制冷系统。
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| CN201420258308.1U CN204089448U (zh) | 2014-05-20 | 2014-05-20 | 一种大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调 |
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| CN201420258308.1U Expired - Lifetime CN204089448U (zh) | 2014-05-20 | 2014-05-20 | 一种大功率压缩机系统、制冷系统及中央空调 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103956853A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-07-30 | 南车株洲电机有限公司 | 一种大功率压缩机系统及其应用系统 |
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2014
- 2014-05-20 CN CN201420258308.1U patent/CN204089448U/zh not_active Expired - Lifetime
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