[發明專利]磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻系統及方法

有效

• 申請號: 201710945259.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107634609B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 李超;安振剛;尹華;張永學;霍延中;孫廣明
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司;遼寧明德磁動力技術有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K5/20;H02K7/09;B05B15/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻系統及方法，所述磁懸浮高速電機直聯式霧化器由霧化器進料管、永磁電機及霧化輪組成，霧化輪以上的霧化器外側設霧化器保護罩；所述霧化器保護罩頂部設冷卻風進口，電機外殼底部沿周向均勻開設多個轉子冷卻風引入口，電機外殼上部設轉子冷卻風引出口與冷卻風引出管的一端連接，冷卻風引出管的另一端延伸到霧化器保護罩外部。本發明通過在電機外殼底部開設轉子冷卻風引入口、在電機外殼上部開設轉子冷卻風引出口，實現冷風在電機內部的循環流動，從而保證轉子具有良好的冷卻效果。

技術領域

本發明涉及霧化器技術領域，尤其涉及一種用于煙氣脫硫裝置的大功率磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻系統及轉子冷卻方法。

背景技術

目前，國內外煙氣脫硫用的高速旋轉霧化器的結構大體分為齒輪增速驅動及高速電機直接驅動兩種形式。這兩種驅動方式都采用滾動軸承，受滾動軸承極限轉速的限制，功率都不可能達到太大，而實際應用中非常需要大功率高轉速的霧化器。

現有的大功率高轉速電機基本都采用永磁電機，如申請號為201510896955.4的中國專利公開的“一種基于磁懸浮軸承永磁同步電機的高速霧化器”、申請號為201620007859.X的中國專利公開的“一種自上料磁懸浮高速旋轉霧化器”，然而永磁電機最大的技術難點在于如何解決電機轉子在高頻諧波作用下發熱的問題，如果不能及時將轉子產生的熱量引導出去，電機轉子將會迅速燒損毀壞。這個問題已經成為制約永磁電機實現大功率高轉速的瓶頸問題。

申請號為201620007859.X的中國專利公開的“一種自上料磁懸浮高速旋轉霧化器”中，采用設在永磁同步電機上部的轉子風冷風機對轉子進行冷卻，由于沒有形成冷卻風循環通道，這種方法的冷卻效率低下，導致實際冷卻效果不理想。

發明內容

本發明提供了一種磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻系統及方法，通過在電機外殼底部開設轉子冷卻風引入口、在電機外殼上部開設轉子冷卻風引出口，實現冷風在電機內部的循環流動，從而保證轉子具有良好的冷卻效果。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻系統，所述磁懸浮高速電機直聯式霧化器由霧化器進料管、永磁電機及霧化輪組成，霧化輪以上的霧化器外側設霧化器保護罩；所述霧化器保護罩頂部設冷卻風進口，電機外殼底部沿周向均勻開設多個轉子冷卻風引入口，電機外殼上部設轉子冷卻風引出口與冷卻風引出管的一端連接，冷卻風引出管的另一端延伸到霧化器保護罩外部。

所述永磁電機由電機外殼、電機轉子、電機定子、軸向磁懸浮軸承和徑向磁懸浮軸承組成；位于電機轉子下部的軸向磁懸浮軸承中設轉子推力盤；對應轉子推力盤水平位置的電機外殼上沿周向均勻設有多個轉子冷卻風引入口。

所述轉子冷卻風引入口為4個。

所述霧化器保護罩由保護罩筒體和保護罩上蓋組成，保護罩筒體與保護罩上蓋可拆卸地連接；冷卻風進口和冷卻風引出管均設在保護罩上蓋上。

基于所述系統的磁懸浮高速電機直聯式霧化器的轉子冷卻方法，鼓風機產生的冷風通過冷卻風進口吹入霧化器保護罩內并向下流動，在此過程中對電機外殼起冷卻降溫作用；再通過電機外殼底部的轉子冷卻風引入口進入永磁電機內部，進入永磁電機內部的冷風向電機外殼上部的轉子冷卻風引出口流動，并依次從軸向磁懸浮軸承與電機外殼之間的空隙、電機定子與電機轉子之間的空隙、徑向磁懸浮軸承與電機轉子之間的空隙穿過，在此過程中實現對電機轉子的全面冷卻；到達轉子冷卻風引出口的冷風由冷卻風引出管引出霧化器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)通過在電機外殼底部開設轉子冷卻風引入口、在電機外殼上部開設轉子冷卻風引出口，實現冷風在電機內部的循環流動，從而保證轉子具有良好的冷卻效果；

2)采用鼓風機作為冷風風源，結構簡單，穩定可靠；