气体轴承压缩机备用电力制造技术

一种用于传热回路的压缩机，包括变频驱动器(VFD)、使驱动轴旋转的电机、用于支撑驱动轴的(一个或多个)轴承、备用气体供应、以及电力供应。在公用电力中断期间，备用气体供应利用由电机的反电动势产生的直流电力来操作。一种操作压缩机的电力供应系统的方法，包括在公用电力模式下操作和在公用电力中断期间在备用电力模式下操作。在公用电力模式下，交流电力从VFD提供给电机。在备用电力模式中，由电机的反电动势在VFD中产生的直流电力，其用于操作备用气体供应以将压缩工作流体供应到压缩机的气体轴承。的气体轴承。的气体轴承。

【技术实现步骤摘要】
气体轴承压缩机备用电力


[0001]本文的公开涉及HVACR系统的传热回路中的压缩机。更具体地，本文的公开涉及用于HVACR系统的传热回路中的压缩机的电力系统。

技术介绍

[0002]HVACR系统通常用于加热、冷却和/或通风封闭空间(例如，商业建筑或住宅建筑的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统可包括利用工作流体向区域提供冷却或加热空气的传热回路。传热回路可包括用于压缩工作流体的压缩机。压缩机可以包括使驱动轴旋转以压缩工作流体的电机。压缩机可以包括(一个或多个)气体轴承，当驱动轴在压缩机内旋转时，该气体轴承支撑驱动轴。建筑物HVACR系统(例如住宅HVACR系统、住宅HVACR系统等)可以利用公用电力为其电气部件(例如压缩机、控制器、阀等)供电。

技术实现思路

[0003]HVACR系统可以包括被配置为加热或冷却过程流体(例如，空气、水和/或乙二醇等)的传热回路。所述传热回路包括压缩通过传热回路循环的工作流体的压缩机。压缩机可包括驱动轴和用于支撑驱动轴的一个或多个气体轴承。压缩机通过旋转压缩机内的驱动轴来压缩工作流体。(一个或多个)气体轴承在驱动轴旋转时支撑驱动轴。
[0004]在一实施例中，压缩机包括配置为利用公用电力的变频驱动器(VFD)、电连接到VFD并旋转驱动轴的永磁电机、一个或多个气体轴承、流体连接到所述一个或多个气体轴承的备用气体供应、以及电连接到VFD的开关模式电力供应。在公用电力中断期间，开关模式电力供应被配置为利用由永磁电机的反电动势产生的直流(DC)电力来操作备用气体供应，从而向一个或多个气体轴承提供压缩工作流体流。
[0005]在一实施例中，压缩机包括控制器。控制器具有公用电力模式和备用电力供应模式。在公用电力模式中，VFD接收公用电力并向永磁电机供应电力，以旋转驱动轴并压缩工作流体。在备用电力供应模式下，VFD利用永磁电机的反电动势产生直流电力，该直流电力用于为控制器供电，从而激活备用气体供应。
[0006]在一实施例中，在备用电力供应模式下，所述控制器利用从所述开关模式电力供应提供的电力来操作备用压缩气体源，所述开关模式电力供应利用所述直流电力。
[0007]在一实施例中，所述直流电力从VFD提供给所述开关模式电力供应。
[0008]在一实施例中，所述反电动势使所述永磁电机向VFD提供交流电力，以及VFD将交流电力转换为直流电力。
[0009]在一实施例中，电动势在VFD中产生直流电力，以及直流电从VFD提供给所述开关模式电力供应。
[0010]在一实施例中，压缩机包括控制器。所述开关模式电力供应被配置为以低于直流电力的电压向控制器提供电力。
[0011]在一实施例中，所述开关模式电力供应以第一电压接收由所述电动势产生的所述
直流电力，并且从所述开关模式电力供应提供给所述控制器的直流电力处于低于所述第一电压的第二电压。
[0012]在一实施例中，备用压缩气体源包括第二压缩机。所述第二压缩机被配置为由开关模式电力供应的供电来操作，所述开关模式电力供应利用由所述永磁电机的反电动势产生的直流电力。
[0013]在一实施例中，VFD包括电连接到永磁电机的逆变器。永磁电机的电动势产生从永磁电机提供给VFD的逆变器的交流电力。所述逆变器被配置为将所述交流电力转换为直流电力。
[0014]在一实施例中，VFD包括串联的整流器、DC链路和逆变器。整流器被配置为接收公用电力。开关模式电力供应电连接到VFD，所述开关模式电力供应在直流链路和逆变器之间。
[0015]在一实施例中，提供了一种操作传热回路中压缩机的电力供应系统的方法。所述压缩机包括永磁电机、驱动轴和用于支撑所述驱动轴的一个或多个气体轴承。所述方法包括:以公用电力模式操作所述电力供应系统和在公用电力中断期间以备用电力模式操作所述电力供应系统。以公用电力模式操作包括VFD接收公用电力、从VFD向电机提供交流电力以旋转驱动轴并压缩工作流体、以及向所述一个或多个气体轴承提供所述压缩工作流体流。在公用电力的中断期间以备用电力模式操作包括将由永磁电机的电动势在VFD中产生的直流电力提供给开关模式电力供应和经由所述开关模式电力供应，利用由所述电动势产生的直流电力来操作备用气体供应。所述备用气体供应的操作向所述一个或多个气体轴承提供压缩工作流体流。
[0016]在一实施例中，向开关模式电力供应提供直流电力包括所述反电动势使所述永磁电机向VFD提供交流电力、以及VFD将交流电力转换为直流电力。
[0017]在一实施例中，利用由电动势产生的直流电力包括：所述开关模式电力供应以第一电压接收由电动势产生的直流电力，以及所述开关模式电力供应以低于所述第一电压的第二电压供应直流电力。
[0018]在一实施例中，利用电动势产生的直流电力来操作备用气体供应包括：使用所述开关模式电力供应将直流电力转换为较低电压的电力，以及利用所述较低电压的电力来操作所述备用气体供应。
[0019]在一实施例中，备用压缩气体源包括第二压缩机。在备用电力模式下，所述第二压缩机被配置为由所述开关模式电力供应供电，以将压缩工作流体流供应到一个或多个气体轴承。
[0020]在一实施例中，VFD包括电连接到永磁电机的逆变器。将产生直流电力提供给开关模式电力供应包括：通过永磁电机的电动势产生从所述永磁电机供给到VFD的逆变器的交流电力，以及所述逆变器将交流电力转换为直流电力。
[0021]在一实施例中，以备用电力模式操作电力供应系统包括启动压缩机的关闭。
附图说明
[0022]通过以下附图，将更好地理解用于传热回路的压缩机、用于传热回路的电力供应系统、操作用于传热回路的电力供应系统的方法的描述和其他特征、方面和优点：
[0023]图1是传热回路1的实施例的示意图。
[0024]图2是用于传热回路的电力系统在公用电力模式下操作时的框图。
[0025]图3是图2中的电力系统在备用电力模式下操作时的框图。
[0026]图4是控制用于传热回路的电力供应系统的方法的流程框图。
具体实施方式
[0027]加热、通风、空调和制冷(“HVACR”)系统通常被配置为加热和/或冷却封闭空间(例如，商业建筑或住宅建筑的内部空间、冷藏运输单元的内部空间等)。HVACR系统包括传热回路，该传热回路包括压缩机和循环通过传热回路的工作流体(例如，制冷剂、制冷剂混合物等)。工作流体用于加热或冷却过程流体(例如，空气、水和/或乙二醇等)。
[0028]压缩机包括驱动轴、在通电时使驱动轴旋转以压缩工作流体的电机、以及在驱动轴旋转时支撑驱动轴的(一个或多个)气体轴承。气体轴承可以是空气静压类型的气体轴承。空气静压气体轴承依靠流入的压缩气体来维持驱动轴的悬浮。当不提供压缩气体时，空气静压轴承无法保持驱动轴悬浮。没有进入压缩气体的空气静压气体轴承不能保持防止驱动轴和空气静压气体轴承之间的固体接触的加压气体层。当压缩气体不再流向空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于压缩传热回路中的工作流体的压缩机，其特征在于，包括:被配置为利用公用电力的可变频率驱动器(VFD)；与VFD电连接的永磁电机，所述永磁电机被配置为使驱动轴旋转；支撑所述驱动轴的一个或多个气体轴承；与所述一个或多个气体轴承流体连接的备用气体供应；以及电连接到所述VFD的开关模式电力供应，其中，在所述公用电力中断期间，所述开关模式电力供应被配置为利用由所述永磁电机的反电动势产生的直流电力来操作所述备用气体供应，从而向所述一个或多个气体轴承提供压缩工作流体流。2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括:控制所述压缩机的控制器，所述控制器被配置为在公用电力模式和备用电力模式下操作，其中在所述公用电力模式中，所述VFD接收所述公用电力并向所述永磁电机供应电力，以旋转所述驱动轴并压缩工作流体，在备用电力供应模式下，所述VFD利用永磁电机的反电动势产生直流电力，所述直流电力用于为所述控制器供电，从而激活所述备用气体供应。3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，其中，在备用电力供应模式下，所述控制器利用从所述开关模式电力供应提供的电力来操作备用压缩气体源，所述开关模式电力供应利用所述直流电力。4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述直流电力从所述VFD提供给所述开关模式电力供应。5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，其中，所述反电动势使所述永磁电机向所述VFD提供交流电力，所述VFD将所述交流电力转换为直流电力。6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，电动势在所述VFD中产生直流电力，并且，所述直流电力从所述VFD提供给所述开关模式电力供应。7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括:控制所述压缩机的控制器，所述开关模式电力供应被配置为向所述控制器提供电压低于所述直流电力的电力。8.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述开关模式电力供应以第一电压接收由所述电动势产生的所述直流电力，并且从所述开关模式电力供应提供给所述控制器的直流电力处于低于所述第一电压的第二电压。9.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述备用压缩气体源包括第二压缩机，所述第二压缩机被配置为由开关模式电力供应的供电来操作，所述开关模式电力供应利用由所述永磁电机的反电动势产生的直流电力。10.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，其中，所述VFD包括电连接到所述永磁电机的逆变器，永磁电机的电动势产生从永磁电机提供给所述逆变器的交流电力，所述逆变器将所述交流电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：特灵国际有限公司，
类型：发明
国别省市：