[发明专利]具有低温绕组的电机转子冷却组件及电机

权利要求书

1.一种具有低温绕组的电机转子冷却组件，其特征在于，电机转子包括多对围绕转子铁芯设置的低温绕组，所述低温绕组通过电流引线组件供电，电机转子的轴向两侧设有力矩管，所述电机转子冷却组件包括：

多个板式换热器，每个所述板式换热器设在一对所述低温绕组之间，所述板式换热器包括支撑板和至少一条冷媒通道，所述支撑板与所述低温绕组接触，所述冷媒通道设在所述支撑板中，所述冷媒通道的两端从所述支撑板向外通出；

两组端部换热器，两组所述端部换热器分别设在所述低温绕组的两端，多个所述板式换热器均与所述端部换热器连通并流通有冷媒，所述端部换热器适于冷却所述力矩管和所述电流引线组件；

冷媒供应系统、转子进气管、转子出气管、转子串联气管和转子回气管，其中所述转子进气管的一端与所述冷媒供应系统连接，所述转子进气管的另一端与所述板式换热器的冷媒通道连通；所述转子出气管的一端与所述板式换热器的冷媒通道连通，所述转子出气管的另一端与一组所述端部换热器连通；所述转子串联气管的两端分别连通两组所述端部换热器；所述转子回气管的两端分别与所述冷媒供应系统和另一组所述端部换热器连通；

经过换热后的所述冷媒从所述板式换热器通过所述转子出气管流出到一组所述端部换热器中，该组所述端部换热器的冷媒经过换热后通过所述转子串联气管流回到另一组所述端部换热器中进行换热。

2.根据权利要求1所述的具有低温绕组的电机转子冷却组件，其特征在于，所述支撑板上形成有流通槽、第一接口、第二接口和盖板，所述第一接口和所述第二接口分别设在所述支撑板朝向所述端部换热器的一端，所述流通槽的两端分别与所述第一接口和所述第二接口连通，所述第一接口和所述第二接口分别连通两组所述端部换热器，所述流通槽、所述第一接口和所述第二接口形成的通路构成所述冷媒通道；

所述流通槽朝向一个所述低温绕组敞口，所述盖板封闭所述敞口。

3.根据权利要求1所述的具有低温绕组的电机转子冷却组件，其特征在于，所述板式换热器还包括换热管，所述支撑板的一侧设有朝向所述低温绕组开口的定位槽，所述换热管定位连接在所述定位槽中，所述换热管内形成所述冷媒通道，所述换热管的两端分别从所述支撑板向外通出。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有低温绕组的电机转子冷却组件，其特征在于，所述端部换热器为盘管式换热器或翅片式换热器，当所述端部换热器为翅片式换热器时，所述端部换热器包括：

环形筒体，所述环形筒体内形成有冷媒流通腔，所述环形筒体上设有第三接口和第四接口，所述第三接口可将冷媒通入所述冷媒流通腔中，所述第四接口可将冷媒通出所述冷媒流通腔；

多个翅片，多个所述翅片间隔设在所述冷媒流通腔中。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的具有低温绕组的电机转子冷却组件，其特征在于，所述冷媒为温度5 K至60 K的氦气；所述板式换热器、所述端部换热器选用铜合金、铝合金或不锈钢制作，所述低温绕组采用超导体制作。

6.一种电机，其特征在于，包括：

转子骨架、转子铁芯和低温绕组，所述转子骨架中设有所述转子铁芯，所述转子骨架的周向围设有多对所述低温绕组；

电机转子冷却组件，所述电机转子冷却组件为根据权利要求1-5中任一项所述的具有低温绕组的电机转子冷却组件，两组所述端部换热器设在所述转子骨架的轴向两端；

两个力矩管，两个所述力矩管分别设在所述转子骨架的轴向两侧，所述力矩管的内表面与所述端部换热器接触。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，还包括电流引线组件，所述电流引线组件为所述低温绕组供电，所述电流引线组件包括第一电流引线、第二电流引线和引线换热部，所述第一电流引线和所述第二电流引线上均连接有一个所述引线换热部，所述引线换热部设在一组所述端部换热器上。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述引线换热部与所述端部换热器的接触面上设有电绝缘层，所述电绝缘层为聚酰亚胺薄膜层、环氧树脂层或氧化铝陶瓷层中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，两个所述力矩管分别记为驱动端力矩管和从动端力矩管，所述驱动端力矩管设在所述转子铁芯的驱动端，所述从动端力矩管设在所述转子铁芯的被动端，所述从动端力矩管的管壁厚度小于所述驱动端力矩管的管壁厚度。