The invention relates to a method for cooling high speed permanent magnet motor direct drive centrifuge rotor and cooling system, grade second grade two pathway centrifuge intake compression end screw, fixed shaft axial and radial impeller is communicated with the coolant through the hole, and the motor shell is provided with a number of communicated with the air hole, operating centrifuge two inlet pressure in 1.5bar (G), air pressure inside the motor is low, normal temperature gas pressure differential centrifuge inlet away most of the heat inside the shaft through the axis and radial hole hole communicated with the blind hole, at the same time through the rotation of the rotating shaft, the two rotating shaft surface heat and gas, finally keep the rotor in a safe temperature range. The present invention directly on the shaft inside and outside at the same time heat transfer, to solve the problem of heat dissipation of high speed permanent magnet direct drive centrifuge rotor, the heat exchange efficiency is better, more reliable, more simple structure, lower cost, better effect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速永磁电机直驱离心机转子的冷却方式,特别是大功率(≥100kW)超高转速(≥10000RPM)的高速永磁电机离心机装置,主要涉及一种用于大功率高速永磁电机直驱离心机转子散热的冷却方法及冷却系统。
技术介绍
高速永磁电机直驱的离心鼓风机和离心压缩机(统称离心机)由于将电机的功能与传统的齿轮箱等传动系统从结构上融为一体,省去了复杂的中间传动环节,具有调速范围宽、转动惯量小、能量消耗少、工作效率高、易于实现无级调速和精密控制等优点,此种装置是离心机产品的未来主推的产品,尤其配上磁浮轴承或空浮轴承,也是高速永磁电机的最主要应用领域之一。但是高速永磁电机发热功率大,容易导致定子、转子温度过高,影响整机效率,甚至还可能会导致转子永磁体不可逆失磁,造成电机的报废、叶轮的损坏。因此,如何保证电机的运行温度(尤其转子永磁体工作温度)在安全范围内是高速永磁电机设计的难点之一。目前常见的此类离心机配套永磁电机转子冷却方式如下:如图1所示装置,在中间部位装置电机转子10,电机转子10的两端分别连接叶轮8和叶轮9,电机转子10上装有空气径向轴承4和空气止推轴承5,在电机转子10上设置有迷宫式密封6。电机定子7由冷却水从冷却水进口2流向冷却水出口3,实现冷却。电机转子10通过冷却空气入口1注入冷却用压缩空气进行冷却。从冷却空气入口1注入0.2Mpa~0.4Mpa压缩空气,冷却转子表面,同时在轴承4、5上流动,最后排放到大气中。这种冷却空气大约需要0.2Mpa~0.4Mpa压力。此种方案的不足在于冷却空气只在转子中间部位对轴直吹,压力大气流大易造成转子受力不平衡,轴的 ...
【技术保护点】
一种高速永磁电机直驱离心机转子的冷却方法,其特征在于:其中一级叶轮(31)通过一级螺杆(32)联接固定在转轴(42)上,二级叶轮(80)通过二级螺杆(41)联接固定在转轴(42)上,一级叶轮(31)、一级螺杆(32)、二级叶轮(80)、二级螺杆(41)以及转轴(42)部件组成机组的整个转子;气体经过一级压缩后进入冷却器进行冷却,之后进入二级压缩,最后得到满足设计要求的压力气体;两级压缩的离心机第二级进气端固定叶轮的螺杆、轴上轴心及径向通过钻孔连通构成冷却剂的通路,同时电机壳体(36)上开设数个与大气相通的孔,这样,离心机正常工作时二级进气端的气压在1.5bar(G)以上,电机内部气压较低,压力差使离心机进气端的常温气体通过轴心盲孔和连通盲孔的径向孔带走转轴(42)内部的大部分热量,同时,通过转轴的旋转,使转轴表面与气体进行二次换热,最终使转子保持在安全的温度范围内。
【技术特征摘要】
1.一种高速永磁电机直驱离心机转子的冷却方法,其特征在于:其中一级叶轮(31)通过一级螺杆(32)联接固定在转轴(42)上,二级叶轮(80)通过二级螺杆(41)联接固定在转轴(42)上,一级叶轮(31)、一级螺杆(32)、二级叶轮(80)、二级螺杆(41)以及转轴(42)部件组成机组的整个转子;气体经过一级压缩后进入冷却器进行冷却,之后进入二级压缩,最后得到满足设计要求的压力气体;两级压缩的离心机第二级进气端固定叶轮的螺杆、轴上轴心及径向通过钻孔连通构成冷却剂的通路,同时电机壳体(36)上开设数个与大气相通的孔,这样,离心机正常工作时二级进气端的气压在1.5bar(G)以上,电机内部气压较低,压力差使离心机进气端的常温气体通过轴心盲孔和连通盲孔的径向孔带走转轴(42)内部的大部分热量,同时,通过转轴的旋转,使转轴表面与气体进行二次换热,最终使转子保持在安全的温度范围内。2.按照权利要求1所述的高速永磁电机直驱离心机转子的冷却方法,其特征在于:冷却剂的循环路径为:大气进入一级叶轮(31)到一级蜗壳(33)再到冷却器,然后从二级螺杆(41)进气口进入,经过转轴(42)轴心钻孔和数个气孔,并从气孔流出进入定子绕组(37)外部与电机壳体(36)内部之间的空间,再从电机壳体(36)上的孔流出,由此循环进入大气,转子上产生的热量被气流带走。3.一种高速永磁电机直驱离心机转子的冷却系统,其特征在于:它包括电机壳体(36)、定子绕组(37)、电机定子冷却水槽(38)、一级叶轮(31)、一级螺杆(32)、一级蜗壳(33)、第一轴承(34)、第二轴承(35)、二级蜗壳(39)、二级螺杆(41)、转轴(42)以及二级叶轮(8...
【专利技术属性】
技术研发人员:张回良,林伟伟,肖旭,张杰,刘涛,
申请(专利权)人:上海优耐特斯压缩机有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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