目前，離心式制冷壓縮機用電機生產(chǎn)廠家較少，環(huán)球電機結(jié)構(gòu)主要有兩種：開式（壓縮機主體與電機用連軸器聯(lián)接）和半封閉式（壓縮機主體與電機直聯(lián)）。開式電機一般采用風(fēng)冷形式，半封閉式電機采用制冷劑 R134a、R123等冷卻介質(zhì)冷卻。開式電機損耗產(chǎn)生的熱量一部分由大量冷空氣迅速流過電機鐵心及繞組表面，將其帶走，另一部分通過機殼散熱出去。制冷劑冷卻域干內(nèi)部冷卻方式，東莞環(huán)球電機五大損耗產(chǎn)生的熱量，小部分通過液態(tài)制冷劑對流帶走熱量，大部分通過液態(tài)制冷體汽化吸熱，從而降低電機內(nèi)腔溫度。由于制冷劑冷卻電機具有外形尺寸小，冷卻效果好等優(yōu)點，市場上大多數(shù)離心式制冷壓縮機廠家均使用半封閉式電機。半封閉式電機冷卻效果取決于電機冷卻結(jié)構(gòu)與制冷劑供液量分配的合理匹配。匹配不好易導(dǎo)致電機內(nèi)部冷卻不均勻，局部溫度過高，故需在電機開發(fā)階段安裝溫度傳感器對電機繞組溫度進(jìn)行試驗測試，然后對其溫度場分析，優(yōu)化電機的冷卻結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)制冷劑供液量。 東莞電機廠選擇MG電機作為試驗研究對象，在不同熱區(qū)埋置熱電偶，對其溫度進(jìn)行實測，然后通過分析，對環(huán)球電機的冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行測試驗證。

一、研究電機溫度場的意義

熱劣化是東莞環(huán)球電機出現(xiàn)絕緣故障重要的原因之一，熱劣化的速度取決于絕緣材料和絕緣的運行溫度。通常情況下，東莞電機廠家選定絕緣材料后，不會輕易更換，其絕緣材料的絕緣性能穩(wěn)定，從而熱劣化的速度主要取決于環(huán)球電機使用階段的運行溫度。

絕緣劣化過程是一種氧化化學(xué)反應(yīng)，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速度越快，絕緣發(fā)生劣化的時間就越短。經(jīng)驗表明，絕緣的運行溫度每升髙KTC，其熱壽命就大約縮短一半。如果絕緣運行在它的額定熱等級溫度下(例如F級繞組的155D，預(yù)計幾年之后就會出現(xiàn)明顯的熱劣化。如果絕緣運行在比額定熱等級溫度低301C的溫度下，其預(yù)期壽命將延長約8倍，即約25~30年，因此，運行溫度越高，絕緣劣化進(jìn)程越快。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)電機的損壞都表現(xiàn)為電機的局部過熱或整體過熱導(dǎo)致絕緣失效而燒毀。對離心式壓縮機電機而言，由于其工作在制冷劑環(huán)境中.工作負(fù)荷與冷卻條件是隨機組運行的不同工況而變化的，對其電機的運行溫度分布研究就愈顯得復(fù)雜而必須，具有十分重要的實際意義。

二、溫度試驗

東莞電機廠選擇MG電機作為研究對象，電機額定功率840kW、額定電壓10kV、額定電流64A。電機冷卻結(jié)構(gòu)如圖1所示。東莞環(huán)球電機冷卻介質(zhì)為R134a制冷劑。一路液態(tài)制冷劑是利用冷凝-蒸發(fā)壓差通過軸向噴管進(jìn)入電機的轉(zhuǎn)了-軸向流道。轉(zhuǎn)子的徑向流道與軸向流道相通。制冷劑在轉(zhuǎn)子髙速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用F,由轉(zhuǎn)子徑向流道甩出，進(jìn)入定子徑向流道和定轉(zhuǎn)了氣隙中進(jìn)行冷卻。另一路液態(tài)制冷劑利用冷凝-蒸發(fā)壓差進(jìn)入繞組外圈上面的盤管對繞組端部進(jìn)行噴射冷卻。后，全部制冷劑從電機內(nèi)腔流出返回機組蒸發(fā)器。

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