[發明專利]一種永磁發電機的冷卻系統

無效

• 申請號: 200710023783.5
• 申請日: 2007-07-11
• 公開（公告）號: CN101127469A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 肖亨琳
• 申請（專利權）人: 無錫開普動力有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種永磁發電機的冷卻系統，尤其是大功率永磁發電機的冷卻系統。

背景技術

在已有技術中，通常的柴油數碼永磁發電機在工作時，機體內部的溫度較高，特別是大功率柴油數碼發電機組，其所配置的為永磁發電機。由于力求外形的小型化，一般不帶冷卻風扇，只是通過機箱內的空氣自由流通來冷卻發電機，該種結構的發電機組不能長時間連續運行。由于沒有對發電機的的直接冷卻，其定子線圈產生的熱量不能被很快的排出，致使裝有永磁體的轉子溫升也很快上升。對于永磁發電機，溫度是決定永磁體性能的直接影響因素。所以為使永磁體在應用時性能比較穩定、減少不可逆變化，溫度的控制是一個需待解決的問題。

在目前用于發電機的稀土永磁材料中，由于燒結釹鐵硼具有很大的磁能積和內稟矯頑力，所以被廣泛采用于大功率永磁發電機中，但燒結釹鐵硼永磁體的剩磁感應溫度系數(為-0.08％/℃～-0.13％/℃)和內稟矯頑力溫度系數(為-0.5％/℃～-0.65％/℃)相對其它永磁體比較大，故溫度穩定性比較差，燒結釹鐵硼的穩定工作溫度一般在140℃左右。當電機的溫度接近或超過這個溫度時，電機中的永磁體易產生熱退磁，而且這種退磁有很大一部分是不可逆的，這樣就產生常見的永磁電機的功率下降、性能降低；另一方面，定子線圈的溫度過高，易使絕緣嚴重老化，大大降低了電機的使用壽命。由于這兩方面的因素，進而影響整個機組的整體性能。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種永磁發電機的冷卻系統，在機組整體結構尺寸不增大的情況下，能大大提高永磁發電機定子線圈與永磁體轉子的冷卻效率，保證了永磁發電機的持續工作的可靠性，并可延長永磁發電機的使用壽命。

本發明的主要解決方案是這樣實現的：

本發明主要由發動機、發動機飛輪殼與永磁發電機組成，永磁發電機定子安裝在發動機飛輪殼上，永磁發電機轉子安裝在發動機曲軸上，特征是永磁發電機轉子安裝風葉的一端與發動機曲軸相連接，與永磁發電機轉子相連接的風葉設置在發動機飛輪殼與永磁發電機之間。

所述的發動機飛輪殼外圓面上設有二個或二個以上的排風孔。

所述的發動機飛輪殼與永磁發電機定子外徑上設有的凹槽形成至少二個沿定子外徑圓周方向的排風孔。

所述的永磁發電機轉子上設有至少二個沿轉子軸向方向的進風孔。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

本發明主要是充分利用永磁發電機與飛輪殼間的閑置空間，將安裝在永磁發電機的轉子上的風葉設在其中，從轉子的通風孔吸入冷空氣，通過轉子的旋轉來帶動風葉旋轉，產生冷卻風來強制對永磁發電機的轉子、和定子進行冷卻，保持暢快的空氣流動，減小定子的熱量對轉子上永磁體的熱傳導，具有良好的風冷效果；另外風葉產生的冷卻風還帶走發動機傳給飛輪殼的一部分熱量，減少飛輪殼對發電機的熱傳導，在機組整體結構尺寸不增大的情況下，能大大提高永磁發電機定子線圈與永磁體轉子的冷卻效率，保證了永磁發電機的持續工作的可靠性，并可延長永磁發電機的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的永磁發電機冷卻系統軸向剖面示意圖。

圖2是本發明的永磁發電機冷卻系統軸向示意圖。

圖3是本發明的永磁發電機冷卻系統縱向示意圖。

具體實施方式

下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述：

本發明主要由發動機1、發動機飛輪殼2、發動機曲軸3、風葉4、永磁發電機轉子5、永磁發電機定子6、進風孔7、排風孔8、排風孔9、定子線圈10及永磁發電機11等所組成。

本發明主要由發動機1、發動機飛輪殼2與永磁發電機11組成，永磁發電機定子6安裝在發動機飛輪殼2上，發動機飛輪殼2與永磁發電機定子6間留有間隙，所述的發動機飛輪殼2的外徑上設有至少二個以上的排風孔8。所述的發動機飛輪殼2與永磁發電機定子6外徑上設有的凹槽形成至少二個沿定子外徑圓周方向的排風孔9。定子線圈10設置在永磁發電機定子6上。永磁發電機轉子5安裝在發動機曲軸3輸出端，永磁發電機轉子5上設有至少二個沿轉子軸向方向的進風孔7。永磁發電機轉子5上安裝風葉4的一端與發動機曲軸3相連接。將與永磁發電機轉子5相連接的風葉4設置在發動機飛輪殼2與永磁發電機11之間。永磁發電機轉子5與發動機飛輪殼2之間形成一個空腔。為了加速發動機飛輪殼與發電機形成的空腔內氣體流動，便于腔內熱量的暢通排出，發動機飛輪殼徑向外圓面上開有的排風孔，與發電機轉子的通風孔將形成一個冷卻風道。