[實用新型]一種空空冷卻式風力發電機的通風冷卻結構

有效

• 申請號: 201420374001.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN204013084U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 齊智鏑
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方電機有限公司
• 主分類號: H02K9/10
• 分類號: H02K9/10;H02K9/06;H02K1/20;H02K1/32
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

技術領域

一種空空冷卻式風力發電機的通風冷卻結構，主要用于風力發電機的冷卻，屬于發電機的通風冷卻技術領域。

背景技術

石油、天然氣、煤炭等不可再生資源的開發與利用，這些不可再生資源逐漸枯竭，因而亟需開發一些清潔能源。風能作為一種清潔能源，逐漸引起社會的關注，越來越多的企業開始研究、開發、利用風能。隨著風力發電技術的發展和社會對電力的需求量逐漸增加，風力發電機單機容量也逐步增大，由于發電機在運行過程中會散發大量熱量，因而直接導致機艙內的熱量大大增加，若不能及時將熱量排出，將會使風力發電機效率大大降低，甚至最終導致風力發電機直接癱瘓。

現有的風力發電機主要采用空水冷卻和空空冷卻兩種結構排出風力發電機機艙內的熱量，由于風力發電機的特殊性，它位于近百米的高空，安裝于一個狹小機艙中，對風力發電機的結構要求盡可能的簡單、可靠，并且安裝和維護要方便。而常用的空水冷卻結構需要專用的水冷卻設備，需要定期進行檢查和維護；常用的空空冷卻結構，雖然省去了水冷設備，但是需要在外風路中增加冷卻風機，用作風路循環的動力元，經換熱后的熱風排入機艙內部，使機艙溫度迅速上升，為保證機艙的溫度穩定，還需要對機艙進行再次的冷卻，也增加了機艙設計、安裝和維護的難度，且用于換熱用的冷卻風機也需要進行定期維護，并增加專用供電線路和設備。

申請號為201210095124.3的發明專利公開了一種空空冷卻雙饋異步風力發電機，包括機座、轉軸、定子、轉子和空空冷卻器，轉軸上設有軸向通風道，轉子鐵心上設有轉子徑向通風孔，定子鐵心上設有定子徑向通風孔，軸向通風道內固定有擋板，轉軸的左端固定有左離心式風扇而轉軸的右端固定有右離心式風扇，轉子繞組連線端位于定轉子的右側而定子繞組連線端位于定轉子的左側。一路冷風在左擋風板的阻擋作用下向下運動經轉軸的軸向通風道、與軸向通風道相通的轉子徑向通風孔、與轉子徑向通風孔間隔相同的定子徑向通風孔帶走定轉子鐵心的熱量，轉軸上纏繞有位于左離心式風扇與轉子左端部之間的無緯帶可防止軸向通風道內的冷風跑出，而位于軸向通風道內且位于轉子右端部下方的擋板可防止冷風直接進入定轉子右側，熱風經環形筋板與定子之間的間隙進入定轉子右側，在右擋風板的阻擋作用下熱風向下運動帶走轉子繞組連線端的部分熱量后通過右離心式風扇的作用從機座右端出風口進入空空冷卻器內；一路冷風在左離心式風扇的作用下繞過左擋風板帶走定子繞組連線端的熱量，熱風經環形筋板與定子之間的間隙進入定轉子的右側帶走轉子繞組連線端的部分熱量后進入空空冷卻器內；極少一部分冷風經定轉子之間的氣隙帶走定轉子鐵心的部分熱量后進入定轉子的右側，帶走轉子繞組連線端的部分熱量后進入空空冷卻器內。但是該發明中的風力發電機只有一條風路，散熱效果較差，且空空冷卻器安裝于風力發電機殼體上方，提高了風力發電機的重心位置，風力發電機塔架易倒塌，穩定性較差。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種空空冷卻式風力發電機的通風冷卻結構。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種空空冷卻式風力發電機的通風冷卻結構，包括空空冷卻器、沿轉軸軸向開設的轉子軸向通風道、沿轉軸徑向開設的轉子徑向通風道、沿定子徑向開設的定子徑向通風道、沿定子軸向開設的定子軸向通風道、機座上開設的內風路進風口和內風路出風口，空空冷卻器、內風路進風口、轉子軸向通風道、轉子徑向通風道、定子徑向通風道、定子軸向通風道、內風路出風口依次連通形成密閉自循環的內風路，其特征在于：還包括分別位于空空冷卻器兩端的外風路進風口、外風路出風口，外風路進風口、空空冷卻器內的通風管、外風路出風口依次連通形成外風路。

進一步地，空空冷卻器位于機座下方。

進一步地，內風路中內風路出風端一側還設有固定安裝于轉軸上的離心式內風扇，外風路中外風路出風口內還設有固定安裝于轉軸上的離心式外風扇。

進一步地，內風路中定子軸向通風道與離心式內風扇之間設有導流裝置I，外風路中空空冷卻器與離心式外風扇之間設有導流裝置II。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

1、通風冷卻結構設有內風路和外風路兩條風路，內風路中的冷空氣經轉子鐵心、導條等進行熱交換后進入空空冷卻器與外風路中的冷空氣進行熱交換，內風路中的空氣循環利用，外風路直接與機艙外部相通，換熱用的空氣取自大氣，經換熱后的熱風直接排入大氣，外風路中空氣流動快，提高了風力發電機的散熱效果，降低了風力發電機的制造和維護成本。