中央空调压缩机内置电机冷却问题探讨.doc

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1、中央空调压缩机内置电机冷却问题探讨摘要：文章阐述了全封闭和半封闭空调压缩机内置电机的发热因素，说明散热不良的危害及应采取的保护措施，引用实例提出了两种常见的空调压缩机内置电机的冷却方式，并分析了不同冷却方式对空调设备综合性能的影响，在空调设备选型时可予以借鉴。关键词：压缩机；内置电机;冷却方式;经济器;制冷系数；中央空调文献标识码.•A中图分类号:TM343文章编号：1009-2374(2015)02-0082-03D0I：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0139近年来，全封闭

2、汹旋式和活塞式压缩机与半封闭螺杆式和离心式压缩机以其结构紧凑、工质不易泄漏、运行稳定、性能高的特点，成为屮央空调主机市场的主推产品。全封闭压缩机应用于制冷量为8〜150kW的空调设备和制冷设备，密封性好，噪声低。半封闭压缩机应用于制冷量为100〜1200kW的大中型空调设备和制冷设备，制冷能力大、可实现无级能量调节。另外，在单机装机容量更大的情况下，普遍选配知名品牌的半封闭离心式压缩机。0前，我公司中央空调主机设备类型较多，在风冷式空调机组和小容量水冷式单元模块机组上以全封闭涡旋压缩机为主，而在较大容量水冷

3、式冷水机组上以半封闭双螺杆压缩机为主。设备控制单元较多采用西门子PLC可编程逻辑控制器，实现对空调主机的控制，辅以其他部件完成设备的不同能量调节功能，以利安全节能运行。压缩机作为中央空调的核心部件，其内置电机一旦烧毁，维修成本高，技术难度大，将会直接导致压缩机报废，所以也成为维护保养工作的关键所在。1空调压缩机的发热因素1.1压缩机电机正常发热全封闭和半封闭压缩机采用的是内置电机驱动方式，电机由转子铁芯和定子绕组耐氟线圈组成，绕组线圈的电阻在通电时会产生电量损耗，其人小与电流的平方和电阻成正比，即所谓铜损;

4、转子铁芯有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料、电压、电流、频率有关，即所谓铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出來，从而对电机的效率造成影响。1.2压缩热与摩擦热空调压缩机一般工作在高压缩比状态下，将从蒸发器过来的低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体，排句水冷或风冷型冷凝器进行冷凝散热，压缩气体的压缩热和机械运动的摩擦热，会引起整个电机与压缩机的密闭腔体升温。1.3实际工况下内置电机的过热压缩机都有安全运行工况范围，安全工况主要考虑的因素是压缩机和电机的负荷大小与冷却问题。在空调实

5、际工况中，电源不正常、压缩机超负荷、润滑不良、制冷剂泄漏、冷凝压力太高等问题引起的电机高温、排气＜温度过高、润滑油焦糊等过热现象都可能引起电机的过热2压缩机内置电机冷却不良的危害和保护措施2.1危害内置电机冷却不良，会使电机温升提高，绕组绝缘值下降，压缩机功耗增加，制冷系数降低，设备性能下降。严重时将会导致电机绕组破坏，相间或匝间短路，一般380V的制冷压缩机相间绝缘电阻值应不小于0.5MQ，对机壳的绝缘电阻应不低于2MQ。而压缩机烧坏后，电机绝缘值大为减小，维修难度大、成本高、周期长，用户在修与不修间抉择

6、，一般会选择报废压缩机。2.2保护措施由于压缩机在空调制冷系统的重要性，一般压缩机出厂时机体上安装有超温保护模块，绕组内埋有温度传感器，以此保护电机绕组;保护系统设计有相序保护与过流保护元件，另外还有高低压、油压保护控制器，或通过设备控制程序的保护指令，来直接或间接对压缩机进行保护。3压缩机N置电机的冷却途径目前，针对全封闭或半封闭压缩机内置电机的冷却，较为常见的冇吸气冷却方成和补气冷却方成。3.1吸气冷却方式全封闭涡旋压缩机电机的冷却就是采用此方式。图1是全封闭汹旋压缩机内部结构图，低温低压气态制冷剂进入

7、压缩机，冷却电机绕组过热后再进入动静涡旋体形成的压缩室内，经压缩排出压缩机。由于吸气温度较低，采用吸气冷却方式容易将电机的温度维持在一个较低的安全运行范围内，目前采用这种电机冷却方式的压缩机较多。图2是采用吸气冷却电机方式的压缩机应用于制冷循环的压焓图。低压液态制冷剂在蒸发器内蒸发吸热变为低温低压气态，进入压缩机后先冷却内置电机，气态制冷剂会进一步过热，再进入压缩室内进行压缩。较大的吸气过热度会增大吸入制冷剂气体的比容vl，从而降低压缩机单位时间的质量排量qm，质量流量的降低直接影响到空调设备制冷量的下降。

8、图1全封闭涡旋式压缩机(电机吸气冷却方式)图2吸气冷却电机常见制冷循环压焓图理论制冷量：Q=qmX(hl-h4)但实际制冷量要比Q小，假设蒸发器出门制冷剂的焓值是hl'，实际制冷量为：Q'=qmX(hl’-h4)也就是说hl是气态制冷剂进入压缩机冷却电机之后的焓值，己具有较大的过热度，那么冷却电机吸收的热量为：Q"=qmX(hl-hV)从图中分析，气态制冷剂过热度增大可能会引起压缩机功耗的增大，即：W=qmX(h