[發(fā)明專利]具有磁性軸承的馬達(dá)壓縮機(jī)單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580066270.5
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN107250548B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.卡馬蒂;R.埃斯波西托;M.奧爾蒂斯內(nèi)里;M.比吉
• 申請（專利權(quán)）人: 諾沃皮尼奧內(nèi)股份有限公司
• 主分類號: F04D17/12
• 分類號: F04D17/12;F04D25/06;F04D29/058;F04D29/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;譚祐祥

用于海底應(yīng)用的馬達(dá)壓縮機(jī)單元(1)，其包括壓力殼體(3)和收納在形成在壓力殼體(3)中的馬達(dá)艙(9)中的電動機(jī)(5)，以及收納在形成在壓力殼體(3)中的壓縮機(jī)艙(11)中的壓縮機(jī)(7)。軸(15)傳動地連接電動機(jī)(5)和壓縮機(jī)(7)。至少一個磁性軸承(21,23,25,27)旋轉(zhuǎn)地支承軸(15)，并且控制系統(tǒng)(37A?37D)提供用于控制磁性軸承(21,23,25,27)。控制系統(tǒng)(37A?37D)收納在結(jié)構(gòu)上連接于壓力殼體(3)且由壓力殼體(3)支承的控制系統(tǒng)艙(31)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及馬達(dá)壓縮機(jī)單元，其包括電動機(jī)和由電動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)，它們收納在壓力殼體中。本文中公開的實(shí)施例具體涉及用于海底應(yīng)用的馬達(dá)壓縮機(jī)單元。更具體而言，本公開涉及對馬達(dá)壓縮機(jī)單元的改進(jìn)，該馬達(dá)壓縮機(jī)單元包括支承驅(qū)動軸的一個或更多個磁性軸承，該驅(qū)動軸連接馬達(dá)和壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

馬達(dá)壓縮機(jī)單元通常包括收納電動機(jī)和壓縮機(jī)的外壓力殼體，該電動機(jī)和壓縮機(jī)由驅(qū)動軸連接于彼此。軸由多個軸承旋轉(zhuǎn)地支承在壓力殼體中。在一些應(yīng)用中，特別是在海底應(yīng)用中，壓力殼體包括收納電動機(jī)的馬達(dá)艙，和收納壓縮機(jī)的壓縮機(jī)艙。兩個艙密封地閉合，以防止海水的滲透。早期的海底馬達(dá)壓縮機(jī)單元通常采用油潤滑軸承，用于支承驅(qū)動。最近，磁性軸承或主動磁性軸承引入在該類型的機(jī)器中，以便避免源自潤滑油在壓力殼體中的存在的某些缺點(diǎn)。

磁性軸承由電子控制系統(tǒng)控制。電子控制系統(tǒng)必須連接于收納在壓力殼體中的磁性軸承。特別是在海底應(yīng)用中，與海底水密連接器的布線連接將控制系統(tǒng)與壓力殼體的內(nèi)部電氣性地連接。控制系統(tǒng)放置在壓力殼體外部并且放置在離其的一距離處。通常，馬達(dá)壓縮機(jī)單元和控制系統(tǒng)安裝在低平臺或基板上。其中布置控制單元的外殼繼而借助于數(shù)據(jù)和功率電纜與放置在海平面之上的電氣和電子裝置連接。

這些已知的布置為昂貴且笨重的。相對大量的海底線連接器的使用致使該已知的系統(tǒng)由于馬達(dá)壓縮機(jī)殼體和/或單獨(dú)的外殼(其中布置控制系統(tǒng)的電子構(gòu)件)內(nèi)的水泄漏而易于故障。

關(guān)于馬達(dá)壓縮機(jī)單元中的磁性軸承的控制系統(tǒng)的布置的改進(jìn)將因此為合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，一種用于海底應(yīng)用的馬達(dá)壓縮機(jī)單元，其包括壓力殼體、收納在形成在壓力殼體中的馬達(dá)艙中的電動機(jī)，以及收納在形成在壓力殼體中的壓縮機(jī)艙中的壓縮機(jī)。馬達(dá)壓縮機(jī)單元還可包括傳動地連接電動機(jī)和壓縮機(jī)的軸。軸可由至少一個磁性軸承，例如主動磁性軸承旋轉(zhuǎn)地支承。根據(jù)一些實(shí)施例，提供兩個或更多個磁性軸承。一個或更多個磁性軸承可為徑向軸承，并且/或者一個或更多個磁性軸承可為軸向軸承。根據(jù)本文中公開的主題的實(shí)施例，用于控制(多個)磁性軸承的控制系統(tǒng)收納在控制系統(tǒng)艙中，該控制系統(tǒng)艙在結(jié)構(gòu)上連接于壓力殼體并且由其支承。

根據(jù)一些實(shí)施例，控制系統(tǒng)艙集成在馬達(dá)壓縮機(jī)單元的壓力殼體中或內(nèi)。

根據(jù)一些實(shí)施例，控制系統(tǒng)借助于布線電氣性地連接于(多個)磁性軸承，該布線優(yōu)選地完全收納在壓力殼體中。

本文中公開的主題的實(shí)施例提供用于壓力殼體，其包括密封地連接于彼此以形成壓力殼體的至少一部分的主殼體部分和至少一個輔助殼體部分。控制系統(tǒng)艙可布置在輔助殼體部分中。主殼體部分可收納馬達(dá)艙和壓縮機(jī)艙中的至少一個，并且優(yōu)選地收納馬達(dá)艙和壓縮機(jī)艙兩者。

在一些實(shí)施例中，分隔壁可布置在輔助殼體部分與主殼體部分之間。電聯(lián)接件延伸穿過分隔壁。控制系統(tǒng)艙可形成在輔助殼體部分中，并且可由分隔壁與馬達(dá)艙和/或壓縮機(jī)艙分離。分隔壁可密封地聯(lián)接于輔助殼體部分。控制系統(tǒng)艙因此與馬達(dá)壓縮機(jī)單元的其余的艙流體地隔離。潛在的危險(xiǎn)或污染介質(zhì)(如馬達(dá)壓縮機(jī)單元的過程或冷卻氣體中的顆粒或液滴)因此被防止接觸磁性軸承控制系統(tǒng)的電子構(gòu)件和工具。

根據(jù)又一方面，本文中公開了一種將控制系統(tǒng)連接于馬達(dá)壓縮機(jī)單元中的磁性軸承的方法，其包括以下步驟：

提供具有至少一個主殼體部分和輔助殼體部分的壓力殼體；