專利名稱：立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立式水輪發(fā)電機通風(fēng)冷卻裝置，尤其是一種立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通 風(fēng)冷卻裝置。
技術(shù)背景水輪發(fā)電機的設(shè)計過程中必須將電磁設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，通風(fēng)設(shè)計三者有機的結(jié)合起來， 進行整體協(xié)調(diào)和優(yōu)化，以期達到最佳設(shè)計方案。通風(fēng)設(shè)計是一個不可忽視的方面，多年來， 電機的通風(fēng)冷卻問題一直是國內(nèi)外制造廠家及研究機構(gòu)重點關(guān)注的問題，水輪發(fā)電機通風(fēng) 冷卻效果的好壞，將直接影響到機組的出力和溫升的控制以及關(guān)系到機組能否安全穩(wěn)定運 行。公知的通風(fēng)冷卻裝置包括有通風(fēng)系統(tǒng)的壓力元件和風(fēng)阻元件。在立式水輪發(fā)電機封閉 徑向自循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)中，通風(fēng)壓力元件由轉(zhuǎn)子支架、磁軛風(fēng)溝、磁極和上下風(fēng)扇組成，而 風(fēng)阻元件則由定轉(zhuǎn)氣隙,經(jīng)向風(fēng)溝、空氣冷卻器、風(fēng)洞、上下風(fēng)路及轉(zhuǎn)子風(fēng)道等構(gòu)成。壓 力元件中風(fēng)扇型式的選擇根據(jù)通風(fēng)的要求而確定，風(fēng)扇由風(fēng)扇座和風(fēng)扇葉片組成，風(fēng)扇座 安裝在電機轉(zhuǎn)子磁軛鐵心的上下兩端，而風(fēng)扇葉片則位于磁極的上下端。在機組運行中通 過轉(zhuǎn)子支架、磁軛風(fēng)溝、磁極以及風(fēng)扇的綜合扇風(fēng)作用，將冷空氣吹過轉(zhuǎn)子線圈、定子鐵 心和其上下兩端的定子線圈端部，將電機運行中轉(zhuǎn)子線圈銅損、定子鐵心鐵損及定子線圈 銅損所產(chǎn)生的熱量帶走。經(jīng)過定子通風(fēng)溝和定子機座上下環(huán)板的通風(fēng)孔，進入空氣冷卻器， 將熱空氣冷卻。冷空氣再經(jīng)過定子機座上下端，通過導(dǎo)風(fēng)板冷空氣再次進入轉(zhuǎn)子支架。這 樣就完成了通風(fēng)冷卻的循環(huán)過程。因此這種結(jié)構(gòu)的缺點是風(fēng)磨損耗大(風(fēng)路長)、浪費材料， 安裝和維護困難。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種風(fēng)磨損耗小、易于安裝維護的立 式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置，包括安裝在機坑內(nèi)的下機架、安裝在機坑 內(nèi)的定子機座及其定子、安裝在定子機座上的上機架、安裝在上機架和下機架上的帶有轉(zhuǎn) 子支架的主軸、安裝在轉(zhuǎn)子支架上的磁軛和磁極、以及通風(fēng)冷卻裝置組成，所述上機架的 下端面安裝有阻擋氣流向上通過的內(nèi)環(huán)上擋板，上機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻 擋氣流向上通過的外環(huán)上擋板；所述下機架的上端面安裝有阻擋氣流向下通過的內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板，下機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向下通過的外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板；所述磁 極和磁軛的上端面和下端面分別安裝有氣流導(dǎo)向的環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板；所述定子機座的兩端 開有通風(fēng)孔。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案所述內(nèi)環(huán)上擋風(fēng)板和內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板由若干塊大扇形板構(gòu)成，外環(huán)上擋風(fēng)板和外環(huán)下?lián)?風(fēng)板由若干塊小扇形板構(gòu)成。所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板由與磁極數(shù)量相同的扇形板構(gòu)成，各扇形板內(nèi)端制有四個與磁軛 螺栓匹配的孔和兩個與磁極壓板螺孔匹配的孔，各孔下端焊接有支承套筒和連接墊圈，各 扇形板的四邊制有向下的折邊。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于在上機架的下端與機坑壁安裝有內(nèi)外環(huán)上擋風(fēng)板、下機架的上端與機坑壁安裝有 內(nèi)外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板，這樣就在上機架與下機架間及定子機坑之間形成密閉空間。在轉(zhuǎn)子磁軛 和磁極的上下兩端分別安裝有旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板，在定子機座的兩端開有通風(fēng)孔，這樣就形成了 冷卻空氣流通的通道。通過轉(zhuǎn)子支架、磁軛和磁極旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)扇作用，使冷卻空氣進入 轉(zhuǎn)子支架入口，流經(jīng)磁軛通風(fēng)溝、磁極極間、氣隙、定子徑向通風(fēng)溝、空氣冷卻器，散熱 后重新分上下兩路再進入轉(zhuǎn)子支架，構(gòu)成密閉自循環(huán)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，因此不僅冷卻效果好 而且減小了風(fēng)磨損耗(風(fēng)路短)；另外本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和制造的優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中上擋風(fēng)板7的結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1中下?lián)躏L(fēng)板13的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖1中旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板9和14的結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖4的右視圖；圖6是圖4的A—A剖視圖。圖中1、主軸；2、下機架；3、轉(zhuǎn)子支架；4、定子機座；5、定子；6、機坑；7、 外環(huán)上擋風(fēng)板；7-1、小扇形板；7-2、上梯形板；7-3、下梯形板；8、上機架；9、旋轉(zhuǎn)擋 風(fēng)板；10、磁極；11、空氣冷卻器；12、磁軛；13、外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板；13-1、小扇形板；13-2、 大扇形板；14、旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板；15、支承套筒；16、連接墊板；17、安裝孔；18、擋圈。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳 細說明如下請參閱圖l，在機坑內(nèi)安裝有下機架2和定子機座4及其定子5，定子機座的外側(cè)安 裝有空氣冷卻器ll，在定子機座上安裝有上機架8，在上機架和下機架上安裝帶有轉(zhuǎn)子支 架3的主軸1,在轉(zhuǎn)子支架上安裝有磁軛12和磁極10。通風(fēng)冷卻裝置是在上機架的下端 面安裝有阻擋氣流向上通過的內(nèi)環(huán)上擋板，該內(nèi)環(huán)上擋風(fēng)板由6塊大扇形板構(gòu)成，如圖2 所示，而內(nèi)環(huán)上擋風(fēng)板的大扇形板又由上下兩塊梯形板構(gòu)成，上梯形板7-2的上邊制有與 轉(zhuǎn)子支架內(nèi)周邊配合的凹弧邊，下梯形板7-3的下邊制有與轉(zhuǎn)子支架外周邊配合的凸弧邊。 上機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向上通過的外環(huán)上擋板7，外環(huán)上擋風(fēng)板 由18塊小扇形板7-1構(gòu)成。如圖3所示，下機架的上端面安裝有阻擋氣流向下通過的內(nèi) 環(huán)下?lián)躏L(fēng)板，該內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板由6塊大扇形板13-2構(gòu)成，下機架的外周邊與機坑壁之間 也安裝有阻擋氣流向下通過的外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板13，該外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板由18塊小扇形板13-1構(gòu) 成。如圖4、圖5、圖6所示，磁極和磁軛的上端面和下端面分別安裝有氣流導(dǎo)向的環(huán)形 旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板9、 14，該環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板由18塊扇形板構(gòu)成，各扇形板內(nèi)端制有四個與磁 軛螺栓匹配的孔，各孔下端焊接有支承套筒15和連接墊圈16，支承套筒的上端焊接有擋 圈18，各扇形板的四邊制有向下的折邊，各扇形板的上端制有兩個安裝孔17。定子機座 的兩端開有通風(fēng)孔。這樣就在上機架與下機架間及定子機坑之間形成密閉空間，形成了冷 卻空氣流通的通道。通過轉(zhuǎn)子支架、磁軛和磁極旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)扇作用，使冷卻空氣進入轉(zhuǎn) 子支架入口，流經(jīng)磁軛通風(fēng)溝、磁極極間、氣隙、定子徑向通風(fēng)溝、空氣冷卻器，散熱后 重新分上下兩路再進入轉(zhuǎn)子支架，構(gòu)成密閉自循環(huán)通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，因此不僅冷卻效果好而 且減小了風(fēng)磨損耗；另外本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和制造的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1. 一種立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置，包括安裝在機坑內(nèi)的下機架、安裝在機坑內(nèi)的定子機座及其定子、安裝在定子機座上的上機架、安裝在上機架和下機架上的帶有轉(zhuǎn)子支架的主軸、安裝在轉(zhuǎn)子支架上的磁軛和磁極、以及通風(fēng)冷卻裝置組成，其特征是所述上機架的下端面安裝有阻擋氣流向上通過的內(nèi)環(huán)上擋板，上機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向上通過的外環(huán)上擋板；所述下機架的上端面安裝有阻擋氣流向下通過的內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板，下機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向下通過的外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板；所述磁極和磁軛的上端面和下端面分別安裝有氣流導(dǎo)向的環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板；所述定子機座的兩端開有通風(fēng)孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置，其特征是所述 內(nèi)環(huán)上擋風(fēng)板和內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板由6塊大扇形板構(gòu)成，外環(huán)上擋風(fēng)板和外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板由18 塊小扇形板構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置，其特征是所 述內(nèi)環(huán)上擋風(fēng)板的大扇形板由上下兩塊梯形板構(gòu)成，上梯形板的上邊制有與轉(zhuǎn)子支架內(nèi) 周邊配合的凹弧邊，下梯形板的下邊制有與轉(zhuǎn)子支架外周邊配合的凸弧邊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置，其特征是所 述環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板由18塊扇形板構(gòu)成，各扇形板內(nèi)端制有四個與磁軛螺栓匹配的孔，各 孔下端焊接有支承套筒和連接墊圈，各扇形板的四邊制有向下的折邊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式水輪發(fā)電機無風(fēng)扇通風(fēng)冷卻裝置。其特點是在機坑內(nèi)安裝有下機架和定子機座及其定子，在定子機座上安裝有上機架，在上機架和下機架上安裝帶有轉(zhuǎn)子支架的主軸，在轉(zhuǎn)子支架上安裝有磁軛和磁極，通風(fēng)冷卻裝置是在上機架的下端面安裝有阻擋氣流向上通過的內(nèi)環(huán)上擋板，上機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向上通過的外環(huán)上擋板；下機架的上端面安裝有阻擋氣流向下通過的內(nèi)環(huán)下?lián)躏L(fēng)板，下機架的外周邊與機坑壁之間也安裝有阻擋氣流向下通過的外環(huán)下?lián)躏L(fēng)板；磁極和磁軛的上端面和下端面分別安裝有氣流導(dǎo)向的環(huán)形旋轉(zhuǎn)擋風(fēng)板；定子機座的兩端開有通風(fēng)孔，提高了冷卻效果、減小了風(fēng)磨損耗；另外本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和制造的優(yōu)點。
文檔編號H02K9/06GK101267141SQ20081005302
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者劉秀華, 安云強, 趙洪志, 駱君強 申請人:天津市天發(fā)重型水電設(shè)備制造有限公司