离心式压缩机电机冷却系统设计及仿真.pdf

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1、第14卷第2期剖痔室调2014年2月REFRIGERAT10NANDAIR—CONDITIONING离心式压缩机电机冷却系统设计及仿真赵志刚¨周黎明宴才松’樊钊¨(珠海格力电器股份有限公司)。(南车株洲电机有限公司)摘要阐述几种离心式压缩机电机冷却方式，提出一种新型螺旋形冷却回路。对螺旋形冷却回路的损耗情况进行仿真分析，提出螺旋形冷却回路电机开设定子铁芯液态制冷剂流道的方案以降低转子带液的机械损耗。整机试验结果表明，开设定子铁芯液态制冷剂流道可以显著降低转子带液机械损耗，压缩机组能效提升约2％。关键词离心式压缩机；电机；冷却系统Designandsimu

2、lationofcoolingsystemforcentrifugalcompressormotorZhaoZhigangZhouLiming’YanCaisongFanZhao’(GreeElectricAppliances，Inc．ofZhuhai)(CSRZhuzhouElectricCo．，Ltd．)ABSTRACTSeveralconventionalmethodsofcoolingthecentrifugalcompressormotoraredescribedandanewtypehelicalcoolingcircuitispropose

3、d．Afterthesimulationandanalysisonthelossofthehelicalcoolingcircuit，itisproposedtomakealiquidrefrigera—tionchannelatthemotorstator，whichcanreducethemechanicallosscausedbytherotorrunningwithliquidrefrigerant．Theexperimentaltestisconductedaftermakingthechan—ne1．Theresultsshowthatmec

4、hanicallossdecreasessignificantlyandthecompressor’Senergyefficiencyisenhancedbyabout2Vo．KEYWORDScentrifugalcompressor；motor；coolingsystem随着社会的不断进步，空调产品的普及程度1常规离心式压缩机电机冷却系统简介越来越高，技术含金量也越来越突出，从最初的最初的离心式压缩机电机冷却方式如图1所定频到现在的变频，从之前的单级压缩到如今的示，采用喷嘴喷射冷却和转子内孔注射冷却相结两级压缩等，这些变化不是简单满足室内降温需合的方式

5、，习惯称为混合冷却。求，而是更加注重人体舒适程度。近年来，人类这种方式冷却效果较好，但是冷却结构复杂，深刻认识到能源枯竭的窘境，节能环保的优质产喷嘴和内部制冷剂通道的故障率较高。随后设计品越来越受到消费者青睐。另外，国内外相继出人员在这种冷却结构的基础上不断优化，比如：台了一系列能效标准，以促进节能产品的普及和①将定子喷嘴的数量减少；②将转子贯通的制冷应用。在这些大的背景下，空调产品精细化分工剂通道打通，让制冷剂不仅可以随着惯性甩出气显得越来越重要，需要认识空调运行的每一个环隙，而且可以直接贯通到电机后端，取消电机后端节，对其进行深入分析，提出节能减排新

6、方案。的喷嘴；③取消全部定子冷却喷嘴，只保留转子制为此，笔者对离心式压缩机电机冷却系统进行研冷剂喷射。究和分析，提出新型离心式压缩机电机冷却系随着机加工水平的不断提升，设计人员设计统，为后续离心式压缩机电机开发匹配提供出如图2所示的定子外圆环形流道冷却结构。参考。定子外圆环形流道冷却结构简单，仅需在机收稿日期：2【J13-12-05作者简介；赵志刚，本科，工程师，副部长，主要从事制冷空调设备方面的研究。剖洚室谰第14卷／／／／／／／／／／／／／J／／／／／／／／／／／／／／／／⋯tI⋯．，‘，‘[1IIL]．1．，’?甭子制／／／／／口／／A／／／／／,

7、4I／I川／／}。(’’I＼ff＼。1＼[二rll、lI—二—_口＼＼、．b‘～．}一⋯【{矗子制巧‘＼．、U／／／／／／／／"rY／／／tJ／／／／／ka／／／／／／A】．定子内腔弧形制冷剂铜管；2．喷嘴；3．机壳钻通的制冷剂流道；制冷剂出口4．转子贯通的制冷剂通道；5．转子制冷剂喷口。图3螺旋形制冷剂流道图1常规离心式压缩机电机混合冷却方式电，最高转速13500r／min。图4所示为该电机机壳铸件三维图。电机的主要材料构成如表1所示。1．机壳上的螺旋流遭；2+机壳螺旋流遭人口；3．气隙冷却液；4．气隙冷却液通道；5．螺旋流道制冷剂出口。图2定子外圆环

8、形流道冷却结构图4电机机壳铸件三维图壳铸件中预留环形凹槽，并在定子钻孔直通定转表