一种利用高压空气制冷冷却的电机及冷却方法技术

本发明专利技术涉及一种利用高压空气制冷冷却的电机及冷却方法，包括空压机，空压机进气口处设有叶轮，所述空压机的出口处连接有降温降压组件，所述降温降压组件的输出端连通回空压机内；所述降温降压组件包括设于空压机进气口处的换热器、设于空压机内的膨胀叶轮，空压机出口、换热器、膨胀叶轮之间通过冷却管组连通。本发明专利技术的膨胀叶轮和电机转轴同轴设置，使膨胀叶轮的膨胀功率直接回馈给电机，对空压机来说，工作效率更高。进入电机内冷却流道的空气温度可以远小于环境温度，对整个电机，尤其是电机转轴的冷却效果远好于普通的风冷、水冷；较好的冷却效果可以大大提升电机的热负荷及功率密度，降低电机成本，实现电机及整个空压机的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种利用高压空气制冷冷却的电机及冷却方法
本专利技术涉及电机冷却
，尤其是一种利用高压空气制冷冷却的电机及冷却方法。
技术介绍
高转速空压机效率高、体积小、而且维护成本低，具有广泛的应用，如燃料电池汽车、造纸行业、污水处理等。但目前高转速空压机功率一般不会很大，其主要原因为随着转速和功率的提升，电机存在着发热高、散热困难的问题，尤其是电机转子，发热密度高，散热面积小，若散热不足温度过高存在退磁风险，严重影响电机的可靠性及寿命。目前针对电机的冷却方式主要有空冷、空空冷、空水冷、液冷、蒸发冷等几种方式，这几种冷却方式在高功率密度、高热负荷的电机上应用时都有无法克服的困难：空冷、空空冷及空水冷都是驱动空气在电机内流动达到冷却电机的目的，直接的冷却介质为常温空气，由于空气的密度及比热容较低，因而冷却能力有限，很难将电机的功率密度及热负荷提升到较高水平；液冷冷却能力强，但冷却液只能通向电机定子，向电机转子通液有一定困难，而且设备复杂，成本高，目前只有在大型电机(兆瓦级以上)上会向电机转子通液，在中小型电机上应用液冷时电机转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用高压空气制冷冷却的电机，包括空压机(1)，空压机(1)进气口处设有叶轮(2)，其特征在于：所述空压机(1)的出口处连接有降温降压组件(3)，所述降温降压组件(3)的输出端连通回空压机(1)内；/n所述降温降压组件(3)包括设于空压机(1)进气口处的换热器(301)、设于空压机(1)内的膨胀叶轮(302)，空压机(1)出口、换热器(301)、膨胀叶轮(302)之间通过冷却管组(4)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用高压空气制冷冷却的电机，包括空压机(1)，空压机(1)进气口处设有叶轮(2)，其特征在于：所述空压机(1)的出口处连接有降温降压组件(3)，所述降温降压组件(3)的输出端连通回空压机(1)内；
所述降温降压组件(3)包括设于空压机(1)进气口处的换热器(301)、设于空压机(1)内的膨胀叶轮(302)，空压机(1)出口、换热器(301)、膨胀叶轮(302)之间通过冷却管组(4)连通。


2.如权利要求1所述的利用高压空气制冷冷却的电机，其特征在于：所述空压机(1)包括机座(101)，机座(101)内安装电机定子铁心(104)，电机定子铁心(104)上绕有电机绕组(103)，电机转轴(102)置于机座(101)中心轴线上，所述叶轮(2)与膨胀叶轮(302)分别安装于电机转轴(102)两端，冷却管组(4)输出的低温流体流经电机绕组(103)、电机转轴(102)及电机定子铁心(104)。


3.如权利要求2所述的利用高压空气制冷冷却的电机，其特征在于，所述叶轮(2)和膨胀叶轮(302)同轴设置。


4.如权利要求2所述的利用高压空气制冷冷却的电机，其特征在于：所述机座(101)内设有冷却流道(5)，所述冷却流道(5)包括连通膨胀叶轮(302)、电机定子铁心(104)、电机转轴(102)及电机绕组(103)的流道主体(501)、与流道主体(501)连通且延伸至机座(101)外的流道出口(502)。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海江，张娜娜，宫晓，宋福川，
申请(专利权)人：愿景动力有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37