[發明專利]一種電機定子繞組內部蒸發冷卻循環系統

有效

• 申請號: 201010198303.0
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101847899A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 傅德平;顧國彪;國建鴻;李振國;熊斌;董海虹
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02K3/24
• 分類號: H02K3/24;H02K9/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種電機定子繞組內部蒸發冷卻循環系統，其特征在于所述的蒸發冷卻循環系統包括連接電機的定子繞組線圈的進液引管道(50)，機座鐵芯兩端的壓圈，位于機座一端的匯液環和另一端的集液環(20)，一個包括有高壓冷凝單元(107)、穩壓冷凝單元(108)、冷卻冷凝單元(109)的空氣冷凝器(10)，一個循環磁力泵(40)；所述的蒸發冷卻循環系統中灌入冷卻液體；各組定子繞組線圈的進液引管(50)和出液引管(70)均采用絕緣管；集液環(20)、空氣冷凝器(10)中的高壓冷凝單元(107)、穩壓冷凝單元(108)、冷卻冷凝單元(109)和循環磁力泵(40)的輸入端，用金屬管道順序相聯；循環磁力泵(40)的輸出端與安裝在機座一端的匯液環(30)的進液口聯通，匯液環(30)上的每個出液口與定子繞組(60)的每個繞組線圈的內冷通道的進液口用絕緣管道對應聯通；集液環(20)安裝在電機機座一端的定子鐵芯的壓圈上或安裝在機座的邊段上，空氣冷凝器(10)安裝在電機機座頂部或安裝在機座外部邊緣附近，所述循環磁力泵(40)安裝在機座外部邊緣附近或安裝在空氣冷凝器(10)的冷卻冷凝單元(109)的出液口；所述集液環(20)的各出液端與空氣冷凝器的高壓冷凝單元的進液端用管道聯接聯通。

2.按照權利要求1所述的電機定子繞組內部蒸發冷卻循環系統，其特征是所述的空氣冷凝器(10)的內腔沿其軸向用兩塊金屬軸向隔板(105、106)分隔成一個高壓冷凝單元(107)，一個穩壓冷凝單元(108)和一個冷卻冷凝單元(109)；三個冷凝腔體的兩端用帶孔的金屬管板(110、111)焊接成一體，多根金屬冷凝管(130)順序貫穿所述的各冷凝單元兩端的金屬管板(110、111)上的孔；空氣冷凝器(10)中的高壓冷凝單元(107)頂部金屬板(104)上，在靠近裝有風扇(113)的一端裝有兩個進液法蘭(114)；空氣冷凝器(10)中，在高壓冷凝單元(107)和穩壓冷凝單元(108)兩個腔體之間設有軸向隔板(105)，在沒有風扇一端的隔板(105)上開有一孔(115)；空氣冷凝器(10)兩側的外側金屬板(101、102)，以及在高壓冷凝單元(107)和穩壓冷凝單元(108)靠近無風扇一端的端部上下均設有四個法蘭(116、117、118、119)的接口，法蘭(116、117、)和法蘭(118、119)分別用閥門聯接聯通，并通過調節閥門的開度位置大小控制定子繞組(60)內部冷卻液體的蒸發點的位置；在穩壓冷凝單元(108)和冷卻冷凝單元(109)兩個腔體之間的軸向隔板(106)上，在靠近風扇(113)的一端隔板上開有一孔(120)，使穩壓冷凝單元(108)和冷卻冷凝單元(109)兩個腔體聯通；空氣冷凝器(10)在殼體底部金屬板(103)上無風扇的一端設有一個出液法蘭(121)；空氣冷凝器(10)的一端裝有風道盒(122)和風扇(113)，另一端裝有風道盒(123)；法蘭(114)用金屬管道與集液環(20)上的出液法蘭(203)對應聯接，法蘭(121)用金屬管道與循環磁力泵(40)的進液端聯接。

3.按照權利要求1所述的電機定子繞組內部蒸發冷卻循環系統，其特征是；所述的集液環(20)由多段等截面，并且形狀相同的弧形金屬管道(201)焊接組成；每一段弧形金屬管道(201)的一端頭的內壁焊接有用一塊圓形金屬盲板(202)，然后把多段弧形金屬管道(201)串聯拼接焊成一個環形的集液環(20)，集液環(20)上沿圓周等分設有N個進液接頭(204)，N等于定子線圈匝數；集液環(20)的外圓壁上在每段弧形段的金屬管道(201)的中間位置設有一個出液法蘭(203)；集液環(20)上的進液接頭(204)通過絕緣管道(70)與定子繞組(60)的各個線圈的內冷通道的出液口對應聯通；集液環(20)上的出液法蘭(203)用金屬管道與空氣冷凝器上的進液法蘭(114)聯接。

4.按照權利要求1所述的電機定子繞組內部蒸發冷卻循環系統，其特征是：調節空氣冷凝器(10)中的高壓冷凝單元(107)和穩壓冷凝單元(108)兩側的閥門(104)的開度大小，調節控制繞組(60)各個線圈內部冷卻液體吸熱后的沸騰氣化點的位置；調節空氣冷凝器(10)風道盒(122)上風扇(113)風的流量，控制冷卻液體的溫度。