CN206195555U - 一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，其具有氟利昂冷却液回路，氟利昂冷却液回路包括有由压缩机吐出口引出的联络管Ⅰ，联络管Ⅰ连至节流装置，节流装置与电机内部测温系统信号连接并根据电机内部温度来改变回路中冷剂的压力以及温度值，节流装置通过联络管Ⅱ分别连至壳体上部的上部喷淋嘴和壳体后部的后部喷淋嘴，冷却后的冷剂气化成气态并通过回收管将气相冷剂进行回收至压缩机吸入口。本实用新型可对电机定子、转子、轴承以及绕组全面冷却，提升了电机的热负荷能力，缩小了电机的体积，进而可以实现电机的高速化设计，有效降低了电机以及冷却系统的成本以及占用空间。

Description

一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及磁悬浮冷媒压缩机领域，具体涉及一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统。

背景技术

电机冷却的方法主要分为直接冷却（内部冷却）和间接冷却（外部冷却），常用的冷却方式主要包括：

1.表面冷却。该冷却方式的散热面积是电机的表面，为增加散热面积，机壳表面常常用冷却加上一些散热筋。这种冷却方式结构简单，适用于封闭式的小型电机，这种电机冷却方式效果非常有限。

2.开启式通风冷却。这种冷却方式是将冷却介质（一般为空气）直接送到电机的内部，吸收电机所放出的热量后向周围空气排放。这种形式的冷却方式一般适用于清洁、无污染、无腐蚀、无爆炸环境下的开启式和防滴式的电机，对电机的应用场所机环境的要求比较高；

3.密闭通风循环冷却。该冷却方式一次冷却介质与周围环境自成闭合循环回路。一次冷却介质吸热以后通过回路中的冷却器将热量传递给二次冷却介质，带出机外。二次冷却介质通常是空气或者水。这种冷却方式结构虽然可以有效冷却电机，但是冷却器的体积较大，需要占用大量的空间；

4.直接水冷却。这种冷却方式用水作为一次冷却介质直接引入电机的定子或者转子空心导体内部，可以显著提高电机的冷却效果，但是这样的冷却方式结构复杂，目前仅能在大型的汽轮机和水轮发电机中有所应用。

针对上述现有技术的不足之处，研发一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统具有重要意义。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，其具有氟利昂冷却液回路，氟利昂冷却液回路包括有由压缩机吐出口引出少量高温高压过热气态冷剂的联络管Ⅰ，联络管Ⅰ连至节流装置，节流装置使高温高压的过热气态冷剂转化为可供直流永磁电机冷却用的液相或者气液两相的冷却液，节流装置与电机内部测温系统信号连接并根据电机内部温度来改变回路中冷剂的压力以及温度值，节流装置通过联络管Ⅱ分别连至壳体上部的上部喷淋嘴和壳体后部的后部喷淋嘴，节流后温度压力合适的液相或者气液两相的冷却液经过联络管Ⅱ分别由壳体上部和后部进入电机内部对电机定子铁芯、定子绕组端部、转子及轴承进行冷却，冷却后的冷剂气化成气态并通过回收管将气相冷剂进行回收至压缩机吸入口，进行下一次循环；为了更好地提高冷却效果，磁悬浮冷媒压缩机中的直流永磁电机具有圆周分布导流叶片的电机转子，这使冷剂更容易在电机转子上流动，冷却更加理想，冷却效果更好；电机转子两端的磁悬浮轴承的两个端面均开有呈渐开线式的渐开线冷却槽，且两端面上的渐开线冷却槽的方向相反，这改变了冷媒通过轴承时的流通结构，迟滞了冷媒液体流经轴承时的流动速度,增加了冷媒流体与轴承的接触时间，解决了换热不充分的问题。

电机内部测温系统包括有深埋在电机内部的热电偶。

氟利昂冷却液回路位于电机外部的管路紧贴电机以增强电机冷却效果。

氟利昂冷却液回路中，冷却液进入电机的多少由节流装置进行控制，通过控制进入电机内部冷却液的流量以及压力决定电机的温升，满足系统的设计要求。

本实用新型的有益效果在于：其与传统磁悬浮冷媒压缩机的冷却结构相比，具有更优的冷却效果，该系统可以最少量利用压缩机系统中的冷剂，利用氟利昂冷却液的相变去有效的冷却电机，缩小电机的体积，降低系统的能耗。本发明的电机冷却系统，用于冷却驱动磁悬浮冷媒压缩机的直流永磁电机，可以实现对电机定子、转子、轴承以及绕组的全面冷却，提升了电机的热负荷能力，缩小了电机的体积，进而可以实现电机的高速化设计，有效降低了电机以及冷却系统的成本以及占用空间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为电机转子的横截面示意图。

图3为磁悬浮轴承的前端面示意图。

图4为磁悬浮轴承的后端面示意图。

图中，1吐出口、2联络管Ⅰ、3节流装置、4联络管Ⅱ、5上部喷淋嘴、6后部喷淋嘴、7回收管、8吸入口、9热电偶、10导流叶片、11磁悬浮轴承、12轴承定子、13轴承转子、14渐开线冷却槽。

具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。

如图1中所示，该实施例包括具有氟利昂冷却液回路，氟利昂冷却液回路包括有由压缩机吐出口1引出高温高压过热气态冷剂的联络管Ⅰ2，联络管Ⅰ连至节流装置（节流阀）3，节流装置使高温高压的过热气态冷剂转化为可供直流永磁电机冷却用的液相或者气液两相的冷却液，节流装置与电机内部测温系统信号连接并根据电机内部温度来改变回路中冷剂的压力以及温度值，节流装置通过联络管Ⅱ4分别连至壳体上部的上部喷淋嘴5和壳体后部的后部喷淋嘴6，节流后温度压力合适的液相或者气液两相的冷却液经过联络管Ⅱ分别由壳体上部和后部进入电机内部进行冷却，冷却后的冷剂气化成气态，通过冷剂回收装置形成负压将气相冷剂经回收管7回收至压缩机吸入口8；为了提高冷却效果，磁悬浮冷媒压缩机中的直流永磁电机具有圆周分布导流叶片10的电机转子；所述电机转子两端的磁悬浮轴承11的两个端面均开有呈渐开线式的渐开线冷却槽14，且两端面上的渐开线冷却槽的方向相反；所述磁悬浮轴承的轴承转子（8）的两个端面均开有呈渐开线式的渐开线冷却槽，且两端面上的渐开线冷却槽的方向相反。

电机内部测温系统包括有深埋在电机内部的热电偶9。

节流装置为手动节流阀或电磁节流阀。

氟利昂冷却液回路位于电机外部的管路紧贴电机以增强电机冷却效果。

Claims (4)

1.一种磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，特征在于：其具有氟利昂冷却液回路，所述氟利昂冷却液回路包括有由压缩机吐出口（1）引出高温高压过热气态冷剂的联络管Ⅰ（2），联络管Ⅰ连至节流装置（3），所述节流装置使高温高压的过热气态冷剂转化为可供直流永磁电机冷却用的液相或者气液两相的冷却液，所述节流装置与电机内部测温系统信号连接并根据电机内部温度来改变回路中冷剂的压力以及温度值，所述节流装置通过联络管Ⅱ（4）分别连至壳体上部的上部喷淋嘴（5）和壳体后部的后部喷淋嘴（6），节流后温度压力合适的液相或者气液两相的冷却液经过联络管Ⅱ分别由壳体上部和后部进入电机内部进行冷却，冷却后的冷剂气化成气态，通过冷剂回收装置形成负压将气相冷剂经回收管（7）回收至压缩机吸入口（8）；所述磁悬浮冷媒压缩机中的直流永磁电机具有圆周分布导流叶片（10）的电机转子；所述电机转子两端的磁悬浮轴承的两个端面均开有呈渐开线式的渐开线冷却槽（14），且两端面上的渐开线冷却槽的方向相反。

2.根据权利要求1所述磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，特征在于：所述的电机内部测温系统包括有深埋在电机内部的热电偶（9）。

3.根据权利要求1所述磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，特征在于：所述节流装置为手动节流阀或电磁节流阀。

4.根据权利要求1所述磁悬浮冷媒压缩机中直流永磁电机的冷却系统，特征在于：所述氟利昂冷却液回路位于电机外部的管路紧贴电机以增强电机冷却效果。