[實(shí)用新型]永磁發(fā)電機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020633981.0
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN201869024U
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊智鏑;段建旭
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K1/20;H02K1/32
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及永磁電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，確切地說涉及一種高速永磁發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常安裝在距離地面較高的機(jī)艙內(nèi)，周圍環(huán)境溫度高，再加上散熱不暢等原因容易導(dǎo)致電機(jī)部件出現(xiàn)故障，電機(jī)維護(hù)和保養(yǎng)非常不便。特別是位于近海的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其對于散熱的可靠性要求更高。

另外，永磁材料對溫度異常敏感，溫度過高將造成永磁材料性能的降低，甚至出現(xiàn)不可逆去磁。而加強(qiáng)電機(jī)冷卻能力可以提高電磁負(fù)荷，減小發(fā)電機(jī)的體積和重量，降低成本。因此，永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫升計(jì)算和冷卻系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)非常重要。

目前該類電機(jī)的冷卻主要是通過空空或者空水冷卻。電機(jī)內(nèi)部冷卻介質(zhì)為空氣。主要有徑向通風(fēng)冷卻，軸向通風(fēng)冷卻以及混合通風(fēng)冷卻三種冷卻方式。具體的通風(fēng)方式為自帶同軸風(fēng)扇形成內(nèi)風(fēng)路循環(huán)和外風(fēng)路循環(huán)、增加強(qiáng)迫通風(fēng)電機(jī)，強(qiáng)迫通風(fēng)或者兩者相結(jié)合的形式。上述幾種通風(fēng)方式都可以冷卻電機(jī)，但是都存在冷卻不均，甚至出現(xiàn)局部過熱的狀況，為保證永磁電機(jī)的永磁體正常工作，就需要努力改善風(fēng)路使其受熱均勻，有效冷卻。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種永磁發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型能使發(fā)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子風(fēng)量分配給更加合理，電機(jī)定、轉(zhuǎn)子溫度分布更加均勻、合理，從而避免電機(jī)出現(xiàn)冷卻不均，局部過熱情況發(fā)生，有效地保證永磁電機(jī)永磁體的正常工作。

本實(shí)用新型是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種永磁發(fā)電機(jī)通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括在電機(jī)上方設(shè)置的冷卻器和冷卻器自帶的強(qiáng)迫通風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，在電機(jī)的定子鐵心背部軸向交替設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)，進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)沿電機(jī)徑向圓周均勻分布，其中，進(jìn)風(fēng)區(qū)在離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端敞開，在離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端封閉；出風(fēng)區(qū)在離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端敞開，在離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端封閉。

在定子鐵心內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿電機(jī)徑向方向分布定子通風(fēng)溝，同樣在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)也設(shè)置有多個(gè)沿電機(jī)徑向方向分布的轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝，定子通風(fēng)溝和轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝的個(gè)數(shù)相同，且每個(gè)定子通風(fēng)溝和每個(gè)轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝位置對齊，沿電機(jī)軸向方向，定子通風(fēng)溝的高度大于轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝的高度，以合理分配定、轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)量。。

所述進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)的個(gè)數(shù)都為12個(gè)。

所述定子通風(fēng)溝的高度為10mm。

所述轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝的高度為5mm。

所述冷卻器為空-水冷卻器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型中，采用在電機(jī)的定子鐵心背部軸向交替設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)，進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)沿電機(jī)圓周方向均勻分布，所述進(jìn)風(fēng)區(qū)在離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端敞開，在離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端封閉；所述出風(fēng)區(qū)在離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端敞開，在離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端封閉。這樣的結(jié)構(gòu)能使得定子、轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)均勻，風(fēng)量分配合理；在定子鐵心內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿電機(jī)圓周方向均布的定子通風(fēng)溝，在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)設(shè)置有多個(gè)沿電機(jī)圓周方向均布的轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝，這樣的結(jié)構(gòu)能使得定子、轉(zhuǎn)子在徑向上通風(fēng)均勻，風(fēng)量分配更為合理；而將定子通風(fēng)溝的高度大于轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝，是為了滿足定子通風(fēng)溝的流經(jīng)風(fēng)量遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝的流經(jīng)風(fēng)量，進(jìn)一步保證了風(fēng)量分配合理，而進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)交替設(shè)置也是為了進(jìn)一步使風(fēng)量分配得更加合理均勻，電機(jī)冷卻更加均勻。采用上述結(jié)構(gòu)后，能使發(fā)電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子風(fēng)量分配更為合理，電機(jī)定、轉(zhuǎn)子溫度分布更加合理，從而避免出現(xiàn)冷熱不均，局部過熱的情況發(fā)生，有效地保證了永磁電機(jī)永磁體的正常工作，同時(shí)該結(jié)構(gòu)實(shí)施方案簡單易行，并不會增加電機(jī)成本。

2、本實(shí)用新型中，采用的進(jìn)風(fēng)區(qū)和出風(fēng)區(qū)的個(gè)數(shù)都為12個(gè)，定子通風(fēng)溝的高度為10mm，轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝的高度為5mm，冷卻器為空-水冷卻器，這樣的結(jié)構(gòu)方式，能進(jìn)一步保證本實(shí)用新型能適用于高速永磁發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻，且通風(fēng)效果更好。

附圖說明

下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中：

圖1為發(fā)電機(jī)內(nèi)部空氣循環(huán)路徑圖

圖2為本實(shí)用新型的總體布置示意圖

圖3為圖2中B部放大圖

圖4為圖2中A-A剖視圖

圖中標(biāo)記：

1、離心風(fēng)機(jī)，2、進(jìn)風(fēng)區(qū)，3、出風(fēng)區(qū)，4、定子鐵心背部，5、定子機(jī)座軸向筋板，6、進(jìn)風(fēng)端，7、出風(fēng)端，8、定子鐵心，9、轉(zhuǎn)子鐵心，10、定子通風(fēng)溝，11、轉(zhuǎn)子通風(fēng)溝，12、氣隙，13、風(fēng)扇葉片，14、軸。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1