[發明專利]水套冷發電機的風路

有效

• 申請號: 201110376152.8
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102420498A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 曹維軍;喬俊麗;王金松;溫俊偉
• 申請（專利權）人: 中船重工電機科技股份有限公司
• 主分類號: H02K9/02
• 分類號: H02K9/02;H02K1/32;H02K1/16
• 代理公司: 山西科貝律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

技術領域

?本發明涉及一種發電機的風路，特別涉及一種水套冷發電機的風路。

背景技術

水套冷發電機的風路由定轉子之間的氣隙風路、轉子軸向、徑向風路、機座內的水套風路和風扇組成。當電機轉動時，熱空氣進入水套中的直通風管，被冷卻水冷卻后，再回到電機中，經定轉子之間的氣隙風路和轉子軸向、徑向風路吸收熱量后，再進入水套進行換熱，通過風路中空氣介質的循環流動，將電機產生的熱量帶走。一般水套冷發電機的風路中，存在定、轉子之間的氣隙風路中冷卻介質流量較小，而轉子軸向風路中冷卻介質流量較大，造成轉子風路短路，轉子繞組的熱量沒有被冷卻介質充分帶走；使轉子繞組發熱嚴重；同時風路設計時往往忽略定子繞組端部的冷卻，使得定子繞組端部局部流動的冷卻介質太少，同時還存在轉子風路中的冷卻介質沒有得到充分的熱交換的問題，造成發電機整體溫升過高的問題。

發明內容

本發明提供了一種水套冷發電機的風路，解決了現有水套冷發電機的風路熱交換不充分造成發電機整體溫升過高問題。

本發明是通過以下方案解決以上問題的：

水套冷發電機的風路，包括在轉子鐵芯中設置的轉子軸向通風道、定子與轉子之間形成的環形氣隙和固定在機座上的環形水套中并排設置的直通風管，在轉子驅動端上設置有風扇葉片，當轉子旋轉時，風沿轉子驅動端處的水套的直通風管的入風口到轉子非驅動端處的水套的直通風管的出風口，再并行的沿環形氣隙和轉子軸向通風道回到轉子驅動端處的水套的直通風管的入風口，形成循環冷卻風路，在環形水套中設置有回流風管，在環形水套的進風口環形端板內圈上設置有環形擋風圈，在環形水套的出風口環形端板上設置有U形管，U形管的一端與回流風管的入風口連通，U形管的另一端與并排設置的直通風管中的一根直通風管的出風口連通，回流風管的出風口設置在環形擋風圈的內側；在轉子鐵芯上均勻設置有與轉子軸向通風道連通的徑向通風道，在徑向通風道中設置有隔片，隔片在徑向通風道的同一圓周上等弧度間隔設置。

在轉子軸向通風道的出風口處設置有錐形擋風筒。

定子鐵芯中的定子繞組槽口高度L2與環形氣隙的徑向高度L1的比為4-8。

本發明在保證發電機電氣氣隙不變的情況下，增加了定轉子氣隙風路中的流量并設置了轉子徑向風路，增大了轉子的散熱面積，使風路中空氣介質的換熱更加充分，有效控制了發電機的溫升。

附圖說明

圖1是本發明的風路結構示意圖；

圖2是本發明的轉子鐵芯的風路示意圖；

圖3是本發明的定子鐵芯繞組端部的風路示意圖。

具體實施例

水套冷發電機的風路，包括在轉子鐵芯13中設置的轉子軸向通風道18、定子與轉子之間形成的環形氣隙12和固定在機座1上的環形水套2中并排設置的直通風管5，在轉子驅動端16上設置有風扇葉片，當轉子旋轉時，風沿轉子驅動端處的水套的直通風管5的入風口到轉子非驅動端17處的水套的直通風管5的出風口，吹過非驅動端定子繞組端部11，再并行的沿環形氣隙12、轉子軸向通風道18，以及轉子徑向通風道14回到轉子驅動端處的水套的直通風管5的入風口，形成循環冷卻風路，在環形水套2中間隔地設置有回流風管7，在環形水套的進風口環形端板3的內圈上設置有環形擋風圈21，在環形水套的出風口環形端板4上設置有U形管6，U形管6的一端與回流風管7的入風口連通，U形管6的另一端與并排設置的與回流風管7相鄰的一個直通風管的出風口連通，回流風管7的出風口8設置在環形擋風圈21的內側，使吹出的冷風吹到驅動端定子繞組端部10上；在轉子鐵芯13上均勻設置有與轉子軸向通風道18連通的徑向通風道14，在徑向通風道14中設置有隔片15，隔片15在徑向通風道14的同一圓周上等弧度間隔設置，當轉子旋轉時，該組隔片就像風扇的葉片一樣，增大轉子中風的流量，同時，隔片15在加工轉子鐵芯時，起到間隔轉子鐵芯段的作用，徑向通風道的寬度與鐵芯段的寬度比為0.16-0.25。

在轉子軸向通風道18的出風口處設置有錐形擋風筒19，使轉子軸向出風口的通風孔較進風口處明顯減小，加大了軸向風路中的風阻，強迫冷卻介質既經過轉子軸向又經過徑向風路后再流出，充分帶走轉子熱量，一般轉子進出風口處的通風孔半徑比為2.5左右。

定子鐵芯9中的定子繞組槽口高度L2與環形氣隙的徑向高度L1的比為4-8，使得通過環形氣隙的通風面積數倍增加。