專(zhuān)利名稱(chēng)：水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，特別涉及一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路。
背景技術(shù)：
水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路由定轉(zhuǎn)子之間的氣隙風(fēng)路、轉(zhuǎn)子軸向、徑向風(fēng)路、機(jī)座內(nèi)的水套風(fēng)路和風(fēng)扇組成。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，熱空氣進(jìn)入水套中的直通風(fēng)管，被冷卻水冷卻后，再回到電機(jī)中，經(jīng)定轉(zhuǎn)子之間的氣隙風(fēng)路和轉(zhuǎn)子軸向、徑向風(fēng)路吸收熱量后，再進(jìn)入水套進(jìn)行換熱，通過(guò)風(fēng)路中空氣介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)，將電機(jī)產(chǎn)生的熱量帶走。一般水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路中，存在定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙風(fēng)路中冷卻介質(zhì)流量較小，而轉(zhuǎn)子軸向風(fēng)路中冷卻介質(zhì)流量較大，造成轉(zhuǎn)子風(fēng)路短路，轉(zhuǎn)子繞組的熱量沒(méi)有被冷卻介質(zhì)充分帶走；使轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱嚴(yán)重； 同時(shí)風(fēng)路設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)的冷卻介質(zhì)太少，同時(shí)還存在轉(zhuǎn)子風(fēng)路中的冷卻介質(zhì)沒(méi)有得到充分的熱交換的問(wèn)題，造成發(fā)電機(jī)整體溫升過(guò)高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，解決了現(xiàn)有水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路熱交換不充分造成發(fā)電機(jī)整體溫升過(guò)高問(wèn)題。本發(fā)明是通過(guò)以下方案解決以上問(wèn)題的
水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，包括在轉(zhuǎn)子鐵芯中設(shè)置的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道、定子與轉(zhuǎn)子之間形成的環(huán)形氣隙和固定在機(jī)座上的環(huán)形水套中并排設(shè)置的直通風(fēng)管，在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管的入風(fēng)口到轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管的出風(fēng)口，再并行的沿環(huán)形氣隙和轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道回到轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管的入風(fēng)口，形成循環(huán)冷卻風(fēng)路，在環(huán)形水套中設(shè)置有回流風(fēng)管，在環(huán)形水套的進(jìn)風(fēng)口環(huán)形端板內(nèi)圈上設(shè)置有環(huán)形擋風(fēng)圈，在環(huán)形水套的出風(fēng)口環(huán)形端板上設(shè)置有U 形管，U形管的一端與回流風(fēng)管的入風(fēng)口連通，U形管的另一端與并排設(shè)置的直通風(fēng)管中的一根直通風(fēng)管的出風(fēng)口連通，回流風(fēng)管的出風(fēng)口設(shè)置在環(huán)形擋風(fēng)圈的內(nèi)側(cè)；在轉(zhuǎn)子鐵芯上均勻設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道連通的徑向通風(fēng)道，在徑向通風(fēng)道中設(shè)置有隔片，隔片在徑向通風(fēng)道的同一圓周上等弧度間隔設(shè)置。在轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道的出風(fēng)口處設(shè)置有錐形擋風(fēng)筒。定子鐵芯中的定子繞組槽口高度L2與環(huán)形氣隙的徑向高度Ll的比為4-8。本發(fā)明在保證發(fā)電機(jī)電氣氣隙不變的情況下，增加了定轉(zhuǎn)子氣隙風(fēng)路中的流量并設(shè)置了轉(zhuǎn)子徑向風(fēng)路，增大了轉(zhuǎn)子的散熱面積，使風(fēng)路中空氣介質(zhì)的換熱更加充分，有效控制了發(fā)電機(jī)的溫升。


圖1是本發(fā)明的風(fēng)路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵芯的風(fēng)路示意圖； 圖3是本發(fā)明的定子鐵芯繞組端部的風(fēng)路示意圖。
具體實(shí)施例水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，包括在轉(zhuǎn)子鐵芯13中設(shè)置的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道18、定子與轉(zhuǎn)子之間形成的環(huán)形氣隙12和固定在機(jī)座1上的環(huán)形水套2中并排設(shè)置的直通風(fēng)管5，在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端16上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管5的入風(fēng)口到轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端17處的水套的直通風(fēng)管5的出風(fēng)口，吹過(guò)非驅(qū)動(dòng)端定子繞組端部 11，再并行的沿環(huán)形氣隙12、轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道18，以及轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)道14回到轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管5的入風(fēng)口，形成循環(huán)冷卻風(fēng)路，在環(huán)形水套2中間隔地設(shè)置有回流風(fēng)管7，在環(huán)形水套的進(jìn)風(fēng)口環(huán)形端板3的內(nèi)圈上設(shè)置有環(huán)形擋風(fēng)圈21，在環(huán)形水套的出風(fēng)口環(huán)形端板4上設(shè)置有U形管6，U形管6的一端與回流風(fēng)管7的入風(fēng)口連通，U形管6的另一端與并排設(shè)置的與回流風(fēng)管7相鄰的一個(gè)直通風(fēng)管的出風(fēng)口連通，回流風(fēng)管7的出風(fēng)口 8設(shè)置在環(huán)形擋風(fēng)圈21的內(nèi)側(cè)，使吹出的冷風(fēng)吹到驅(qū)動(dòng)端定子繞組端部10上；在轉(zhuǎn)子鐵芯 13上均勻設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道18連通的徑向通風(fēng)道14，在徑向通風(fēng)道14中設(shè)置有隔片15，隔片15在徑向通風(fēng)道14的同一圓周上等弧度間隔設(shè)置，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，該組隔片就像風(fēng)扇的葉片一樣，增大轉(zhuǎn)子中風(fēng)的流量，同時(shí)，隔片15在加工轉(zhuǎn)子鐵芯時(shí)，起到間隔轉(zhuǎn)子鐵芯段的作用，徑向通風(fēng)道的寬度與鐵芯段的寬度比為0. 16-0. 25。在轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道18的出風(fēng)口處設(shè)置有錐形擋風(fēng)筒19，使轉(zhuǎn)子軸向出風(fēng)口的通風(fēng)孔較進(jìn)風(fēng)口處明顯減小，加大了軸向風(fēng)路中的風(fēng)阻，強(qiáng)迫冷卻介質(zhì)既經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子軸向又經(jīng)過(guò)徑向風(fēng)路后再流出，充分帶走轉(zhuǎn)子熱量，一般轉(zhuǎn)子進(jìn)出風(fēng)口處的通風(fēng)孔半徑比為2. 5左右ο 定子鐵芯9中的定子繞組槽口高度L2與環(huán)形氣隙的徑向高度Ll的比為4-8，使得通過(guò)環(huán)形氣隙的通風(fēng)面積數(shù)倍增加。水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，包括在轉(zhuǎn)子鐵芯中設(shè)置的轉(zhuǎn)子軸向、徑向通風(fēng)道、定子與轉(zhuǎn)子之間形成的環(huán)形氣隙和固定在機(jī)座上的環(huán)形水套中并排設(shè)置的直通風(fēng)管，在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻介質(zhì)從進(jìn)入經(jīng)過(guò)水套被冷卻后從非驅(qū)動(dòng)端吹出，進(jìn)入發(fā)電機(jī)本體，分別經(jīng)過(guò)定轉(zhuǎn)子之間的沿環(huán)形氣隙、轉(zhuǎn)子軸向、徑向通風(fēng)道帶走發(fā)電機(jī)的熱量后再次進(jìn)入驅(qū)動(dòng)端的直通風(fēng)管，形成循環(huán)冷卻風(fēng)路。本發(fā)明通過(guò)增加定子鐵芯中槽口高度L2與環(huán)形氣隙的徑向高度Ll的比值，該比值為4-8，在保證發(fā)電機(jī)電氣氣隙不變的情況下，增加了定轉(zhuǎn)子氣隙中的冷卻介質(zhì)流量，并設(shè)置了轉(zhuǎn)子徑向風(fēng)路，在轉(zhuǎn)子鐵芯上均勻設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道連通的徑向通風(fēng)道，在徑向通風(fēng)道中設(shè)置有隔片，隔片在徑向通風(fēng)道的同一圓周上等弧度間隔設(shè)置，增大了轉(zhuǎn)子的散熱面積，在轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道的出風(fēng)口處設(shè)置有錐形擋風(fēng)筒，杜絕了轉(zhuǎn)子風(fēng)路的短路現(xiàn)象，強(qiáng)迫冷卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子徑向通風(fēng)道和定轉(zhuǎn)子之間的氣隙，充分帶走轉(zhuǎn)子繞組的熱量后再流出。本發(fā)明在環(huán)形水套中設(shè)置有回流風(fēng)管，冷卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)直通風(fēng)管后進(jìn)入布置在出風(fēng)口環(huán)形端板上的U形管，U形管的兩端分別與兩個(gè)直通風(fēng)管相聯(lián)，冷卻介質(zhì)通過(guò)U形管后進(jìn)入另一個(gè)直通風(fēng)管再?gòu)牟贾糜诙ㄗ永@組端部外側(cè)的回流風(fēng)管出風(fēng)口流出，冷卻介質(zhì)回流到定子繞組端部，達(dá)到冷卻定子繞組端部的目的。
權(quán)利要求
1.一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，包括在轉(zhuǎn)子鐵芯(13)中設(shè)置的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(18)、 定子與轉(zhuǎn)子之間形成的環(huán)形氣隙(12)和固定在機(jī)座(1)上的環(huán)形水套(2)中并排設(shè)置的直通風(fēng)管(5)，在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端(16)上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管(5)的入風(fēng)口到轉(zhuǎn)子非驅(qū)動(dòng)端(17)處的水套的直通風(fēng)管(5)的出風(fēng)口，再并行的沿環(huán)形氣隙(12)和轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(18)回到轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端處的水套的直通風(fēng)管(5) 的入風(fēng)口，形成循環(huán)冷卻風(fēng)路，其特征在于，在環(huán)形水套(2)中設(shè)置有回流風(fēng)管(7)，在環(huán)形水套的進(jìn)風(fēng)口環(huán)形端板(3)內(nèi)圈上設(shè)置有環(huán)形擋風(fēng)圈(21)，在環(huán)形水套的出風(fēng)口環(huán)形端板 (4)上設(shè)置有U形管(6)，U形管(6)的一端與回流風(fēng)管(7)的入風(fēng)口連通，U形管(6)的另一端與并排設(shè)置的直通風(fēng)管(5)中的一根直通風(fēng)管的出風(fēng)口連通，回流風(fēng)管(7)的出風(fēng)口(8) 設(shè)置在環(huán)形擋風(fēng)圈(21)的內(nèi)側(cè)；在轉(zhuǎn)子鐵芯(13)上均勻設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(18)連通的徑向通風(fēng)道(14)，在徑向通風(fēng)道(14)中設(shè)置有隔片(15)，隔片(15)在徑向通風(fēng)道(14) 的同一圓周上等弧度間隔設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，其特征在于，在轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道 (18)的出風(fēng)口處設(shè)置有錐形擋風(fēng)筒(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，其特征在于，定子鐵芯(9)中的定子繞組槽口高度L2 (20)與環(huán)形氣隙(12)的徑向高度Ll的比為4-8。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路，解決了現(xiàn)有水套冷發(fā)電機(jī)的風(fēng)路熱交換不充分造成發(fā)電機(jī)整體溫升過(guò)高問(wèn)題。包括在轉(zhuǎn)子鐵芯(13)中設(shè)置的轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(18)、定子與轉(zhuǎn)子之間形成的環(huán)形氣隙(12)和固定在機(jī)座(1)上的環(huán)形水套(2)中并排設(shè)置的直通風(fēng)管(5)，在環(huán)形水套(2)中設(shè)置有回流風(fēng)管(7)，在環(huán)形水套的進(jìn)風(fēng)口環(huán)形端板(3)內(nèi)圈上設(shè)置有環(huán)形擋風(fēng)圈(21)，在轉(zhuǎn)子鐵芯(13)上均勻設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道(18)連通的徑向通風(fēng)道(14)，在徑向通風(fēng)道(14)中設(shè)置有隔片(15)，隔片(15)在徑向通風(fēng)道(14)的同一圓周上等弧度間隔設(shè)置。本發(fā)明使水套冷發(fā)電機(jī)的空氣介質(zhì)的換熱充分，有效控制了發(fā)電機(jī)的溫升。
文檔編號(hào)H02K1/32GK102420498SQ20111037615
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者喬俊麗, 曹維軍, 溫俊偉, 王金松 申請(qǐng)人:中船重工電機(jī)科技股份有限公司