本發明屬于電氣設備領域,尤其涉及一種空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統。
背景技術:
自從1835年美國一位鐵匠達芬奇弟弟達文波(Thomas Davenport)發明第一臺電動機至今,電動機發展經歷了180年的發展歷程。隨著科學技術的發展進步 ,電動機應用領域越來越寬廣。電動機技術越來越精密,應用越來越高端,進而對電動機的工作溫度控制要求越來越高。以最近中國株洲所研發的690KW永磁同步電機為例:它比目前主流的同步電機功率提高60%,電機損耗率低70%,但電機控溫是項目進展最大的瓶頸。由于電機功率太大,發熱過高,在連續運行情況下,可能發生不可恢復性失磁的嚴重風險。失磁現象一旦發生后果不可想象,電機控溫問題經過上萬次人工測試才得以解決。隨著電動機應用的高端化,怎樣用最簡單且行之有效的辦法解決電動機的控溫問題,已成電動機行業工作者日思夜想的問題。
技術實現要素:
本發明的目在于克服現有設計的不足,提供了一種空心軸電動機結構設計,并以空心軸設計為基礎設計完成了電動機降溫系統設計進而完成了超導儲電備用系統的設計,空心軸的空心空間設計為制冷劑散冷器,真空保溫儲存罐里的制冷劑在循環泵的作用下,通過制冷劑真空保溫輸送管道進入制冷劑散冷器,轉子通過空心軸吸收散冷器釋放的冷溫并通過冷傳導對整個電機進行降溫,這種方法降溫快、均勻、安全、控制簡單,成本低廉。本設計可以用于任何形式的電動機,并且完全能實現電動機超導臨界溫度控制,使電機設計成為超導電動機。并且在制冷劑真空保溫儲存罐設計安裝有超導蓄電池,形成了超導儲電備用系統,使用電系統具備了應急保護,運行更安全可靠。
為解決上述問題,本發明的技術方案為:空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統包括,電動機底座,電動機軸承座,電動機外殼,電動機定子,電動機轉子,電動機空心軸,制冷劑真空保溫儲存罐,制冷劑真空保溫輸送管道,制冷劑散冷器,制冷劑散冷器軸承,制冷劑降溫機,制冷劑循環泵,超導蓄電池,超導儲電備用系統。
所述的空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統,空心軸電動機設計有電動機底座,電動機底座與電動機外殼為一體設計,電動機外殼為圓筒狀,兩端設計有軸承座。
所述的空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統,空心軸電動機主軸與兩軸承座相連接。
所述的空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統,空心軸電動機空心主軸與轉子為一體式,主軸為空心管狀設計,空心主軸兩端內部設計有制冷器散冷器軸承,制冷劑散冷器軸承內圈設計有制冷劑真空保溫輸送管道通過,兩制冷劑散冷器軸承間對應定子部分設計為制冷劑散冷器,制冷劑散冷器進出口與進出制冷劑真空保溫輸送管相連接。
所述的空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統,電動機降溫系統 制冷劑儲存罐通過制冷劑真空保溫輸送管道與制冷劑循環泵相連接再通過制冷劑真空保溫輸送管道與電動機空心軸內制冷劑散冷器相連接。制冷劑散冷器出口與制冷劑真空保溫輸送管道連接,制冷劑真空保溫輸送管道再與制冷劑降溫機相連接,制冷劑降溫機通過制冷劑真空保溫輸送管道與制冷劑真空保溫儲存罐相連接,形成循環降溫系統。
所述空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統,電動機降溫系統制冷劑儲存罐里面安裝有超導蓄電池,蓄電池外接超導儲電備用系統。
所述的空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統制冷原理為:儲存在真空保溫制冷劑儲存罐的制冷劑在制冷劑循環泵的推動下,通過制冷劑真空保溫輸送管道進入空心軸里面的制冷劑散冷器,制冷劑的冷溫通過散冷器傳導給空心軸,再通過空心軸被定子吸收,進而擴散至整個電機。冷溫擴散后制冷劑通過制冷劑真空保溫輸送管道輸送至制冷劑降溫機,被制冷劑降溫機再降溫后進入制冷劑儲存罐儲存循環再利用。超導儲電原理:利用真空保溫罐里的超導臨界溫度,使安裝在真空保溫制冷劑儲存罐里的超導蓄電池儲保持超導存電狀態,超導蓄電池外接超導儲電備用系統連接。
本發明的有益效果是:空心軸電動機、電動機降溫系統及超導儲電備用系統包括,電動機底座,電動機軸承座,電動機外殼,電動機定子,電動機轉子,電動機空心軸,真空保溫制冷劑儲存罐,制冷劑真空保溫輸送管道,制冷劑散冷器,制冷劑降溫機,制冷劑循環泵,超導蓄電池,超導儲電備用系統。本發明打破了現有通用發電機設計,把實心主軸設計為空心軸,并在空心軸里面設計了電動機制冷劑散冷器,實現了對電機的溫度降溫控制。且利用制冷劑真空保溫儲存罐里的超導臨界溫度使安裝在真空保溫制冷劑儲存罐里的超導蓄電池永遠保持超導儲電狀態。本發明設計簡單,操作方便,安全可靠。更難能可貴的是:1.解決了一般電動機,變為超導電動機的關鍵制冷技術,完全可達到超導電動機的臨界溫度。2.在不需要附加額外任何動力成本的情況下通過在制冷劑儲存罐里面安裝超導儲電池實現了超導電力儲存,在應急情況下啟動超導儲電備用系統,可大大加強電力使用系統的安全性、穩定性。
附圖說明
圖1為本發明空心軸電動機結構圖
圖2為本發明電動機降溫系統及超導儲電備用系統構成圖
圖中1-電動機定子,2-電動機轉子,3-空心軸軸承,4-電動機空心軸,5-制冷劑散冷器軸承,6-制冷劑散冷器,7-電動機軸承座,8-電動機底座,9-電動機外殼,10-制冷劑真空保溫輸送管道,11-制冷劑循環泵,12-超導儲電池,13-制冷劑真空保溫儲存罐,14-制冷劑降溫機,15-超導儲電備用系統。