[發明專利]高效低風阻的高壓發電機

無效

• 申請號: 201210440722.X
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102916527A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 趙偉生;邱萬成
• 申請（專利權）人: 無錫法拉第電機有限公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K1/20
• 代理公司: 無錫大揚專利事務所(普通合伙) 32248
• 代理人: 方為強

技術領域

本發明涉及發電機設備領域，尤其是一種高效低風阻的高壓發電機。

背景技術

發電機將機械能轉換為電能，部分能量轉化為熱能導致發電機內部溫度的升高。現有的高壓發電機內部的風路設計不盡合理，導致內部溫升尤其是定子鐵心內部溫升較高。如圖1所示，現有的高壓發電機的轉子鐵心5安裝在機座1的轉軸8上，轉子線圈7繞制在轉子鐵心5上；在轉子鐵心5的外周，在機座1內腔固定有定子鐵心3，定子線圈繞制在定子鐵心3的槽形內；轉子與定子之間留有氣隙4。現有的高壓發電機的內部風路的設計思路是冷卻的空氣從機座1兩側的進風窗9進入，對內部發熱元器件尤其是定子部分進行風冷，參見圖1，風路設計的本意希望從I部的大部分冷空氣流向II部，對定子進行冷卻；最后從出風窗10流出。但是實際工作時，由于進風側端部繞組2未密封，I部的大部分冷空氣直接從進風側端部繞組2空隙流至III部，并通過氣隙4與極間間隙15流向后部，不能對定子進行有效散熱；而穿越定子到達II部的空氣也會由于未進行導向，而直接流向V部，不能對出風側端部繞組6進行有效散熱。另外，由于定子鐵心未設置通風道，其散熱效果也是非常有限的。同時出風側端部繞組6在端部處未設有支撐，受磁拉力的情況下，容易發生變形，造成繞組燒壞。因此，由于多處存在上述“風短路”現象，造成了散熱效果不理想，發電機內部溫升普遍偏高，尤其是在一些高溫環境下，甚至造成了發電機的過熱燒毀和設備故障。

發明內容

本申請人針對上述現有高壓發電機內部的風路設計不盡合理，導致內部溫升尤其是定子鐵心內部溫升較高等缺點，提供一種結構合理的高效低風阻的高壓發電機，從而提高散熱效果，保證發電機長期穩定可靠地運行。

本發明所采用的技術方案如下：

一種高效低風阻的高壓發電機，定子鐵心上設有輻射發散的徑向通風溝；在定子鐵心的進風側端部繞組內設置有端部填塞；在定子鐵心的出風側端部繞組外側設置有環形的擋風板與擋風環，擋風環通過擋風板固定在機座的內壁，在出風窗處安置離心風扇。

作為上述技術方案的進一步改進：所述通風溝的槽寬為10±2mm。

本發明的有益效果如下：

本發明通過在進風側端部繞組內設置填塞物，在出風側的端部繞組設置擋風板和擋風環，并在定子鐵心上設置有輻射發散的徑向通風溝，從而在發電機內部形成了合理的風路，避免多處發生的“風短路”現象，對內部元器件，尤其是定子部分進行有效地散熱。經試驗比較，本發明的定子鐵心內部溫升低于設計值，溫升的改善效果更明顯，繞組端部溫升正常，在使用過程中不用擔心溫升過高造成電機不良影響；另外，設置繞組的端部支撐，可大大降低繞組因磁路產生的扭矩而遭到損壞。

附圖說明

圖1為現有高壓發電機的內部風路結構圖，半剖視。

圖2為圖1中A-A截面的剖視圖。

圖3為本發明的內部風路結構圖，半剖視。

圖4為圖3中B-B截面的剖視圖。

圖中：?1、機座；2、進風側端部繞組；3、定子鐵心；4、氣隙；5、轉子鐵心；6、出風側端部繞組；7、轉子線圈；8、轉軸；9、進風窗；10、出風窗；11、端部填塞；12、通風溝；13、擋風板；14、風扇；15、極間間隙；16、擋風環；17、隔片。

具體實施方式

下面結合附圖，說明本發明的具體實施方式。

如圖3、圖4所示，本發明的定子鐵心3被隔片17分隔，形成輻射發散的徑向通風溝12，通風溝12的槽寬為10mm左右。在定子鐵心3靠近進風窗9的一側，在出風側端部繞組6內設置有適形氈材質的端部填塞11；在定子鐵心3靠近出風窗10的一側，在機座1的內壁焊接固定有環形結構的擋風板13，擋風環16固定在擋風板13上，位于出風側端部繞組6的外側。在出風窗10處安置離心風扇14。

實際工作時，在離心風扇14的抽風下，冷風從機座1的非驅動端側板進風窗9處進入，部分冷風經轉子之間的氣隙4及極間間隙15，從III部流向IV部，由于定子鐵心3上開設了多道徑向通風溝12，因此風阻較小，I部的部分冷風流經通風溝12，并經過氣隙4與極間間隙15至IV部，因此可以對定子部分進行及時的散熱，防止其過熱。I部流至II部的空氣，由于有了擋風板13與擋風環16的阻擋，不會發生“風短路”直接被風扇14吸走，只能從出風側端部繞組6的縫隙間通過流至IV部，因而能對該部分進行強行散熱，更好地降低端部溫升。?