專利名稱：一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)，特別是涉及一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在公知的技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻通常是在發(fā)電機(jī)的尾端機(jī)殼外部安裝一個引風(fēng)扇，兩端端蓋上分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，發(fā)電機(jī)內(nèi)部僅設(shè)有轉(zhuǎn)子軸向風(fēng)路和氣隙風(fēng)路。 發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，在引風(fēng)扇的作用下，外部空氣由發(fā)電機(jī)軸伸端端蓋上的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸向風(fēng)路、氣隙風(fēng)路和尾端端蓋上的出風(fēng)口排出，由此對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行冷卻。這種結(jié)構(gòu)的主要缺陷一是發(fā)熱量較大的發(fā)電機(jī)定子得不到有效的冷卻，定子繞組線圈容易受熱導(dǎo)致絕緣失效而發(fā)生故障；二是引風(fēng)扇位于發(fā)電機(jī)的外部，通過尾端端蓋上的出風(fēng)口及轉(zhuǎn)子軸向風(fēng)路和氣隙風(fēng)路引風(fēng)，其風(fēng)力微弱，冷卻效果差?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然對發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)路不斷改進(jìn)，但冷卻效果仍不太理想。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)內(nèi)部各構(gòu)件進(jìn)行有效的冷卻，冷卻效率高、散熱均勻。本實用新型所采用的技術(shù)方案一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)殼體(1)，軸伸端端蓋(2-1)， 尾端端蓋(2-2)，定子(3)，轉(zhuǎn)子(4)，以及冷卻風(fēng)扇(7)，所述發(fā)電機(jī)殼體(1)和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)組成通風(fēng)道(6)，所述通風(fēng)道和定子軸向冷卻氣流通道(11)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成一個完成的空氣環(huán)流；在所述發(fā)電機(jī)殼體(1)內(nèi)，定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)的外圍圓周設(shè)有冷卻水夾套(8)，所述水夾套(8)內(nèi)用隔板沿著電機(jī)軸向方向平行分布形成往折轉(zhuǎn)水道，冷卻水在所述水夾套內(nèi)沿著電機(jī)軸向方向平行分布的往折轉(zhuǎn)水道流動，與外水套組裝成封閉式軸向水路。所述的機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻風(fēng)扇(7)位于發(fā)電機(jī)的軸伸端端蓋 (2-1)內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固裝連接，發(fā)電機(jī)殼體(1)內(nèi)軸伸端的定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)圓周和冷卻離心內(nèi)風(fēng)扇對應(yīng)均布有軸向通風(fēng)道，所述軸伸端端蓋(2-1)內(nèi)側(cè)內(nèi)風(fēng)扇前設(shè)有環(huán)形冷卻導(dǎo)流板(9)，內(nèi)風(fēng)扇后端設(shè)有擋風(fēng)板(12)。所述的機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，在發(fā)電機(jī)的軸伸端和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)的外圍圓周設(shè)置的冷卻水夾套相連通設(shè)有進(jìn)、出水口(10)。本實用新型的有益積極效果1、本實用新型機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，使發(fā)電機(jī)各部的冷卻效果大大改善，從而可有效地消除因發(fā)電機(jī)發(fā)熱而導(dǎo)致的各種故障，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更加可靠，而且發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。冷卻風(fēng)扇位于發(fā)電機(jī)軸伸端端蓋內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固裝連接，發(fā)電機(jī)殼體的軸伸端部端蓋內(nèi)測設(shè)有擋風(fēng)板，機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有環(huán)形冷卻導(dǎo)流板，將風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流引入機(jī)殼冷卻水流道外面均布的軸向進(jìn)風(fēng)流道口內(nèi)，在進(jìn)風(fēng)流道內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，通過發(fā)電機(jī)殼體的非軸伸端均布出風(fēng)口重新進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部形成循環(huán)。2、本實用新型機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，通過水道外側(cè)的風(fēng)道設(shè)計、轉(zhuǎn)子軸向風(fēng)路的形成、定子鐵芯的直接熱傳導(dǎo)，加之內(nèi)置的冷卻風(fēng)扇，形成了冷卻水道在機(jī)殼內(nèi)無論是水道外表面還是內(nèi)表面均進(jìn)行了熱交換。從而使發(fā)電機(jī)各部的冷卻效果大大改善， 能夠有效地消除因發(fā)電機(jī)發(fā)熱而導(dǎo)致的各種故障，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更加可靠。采用該冷卻結(jié)構(gòu)，可以使電機(jī)冷卻進(jìn)、出水口方便的設(shè)計在電機(jī)機(jī)殼同一端。另外，采用大面積的肋片設(shè)計，散熱比較均勻，散熱效果好，不會在電機(jī)兩端形成溫度梯度。

圖1是本實用新型發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一參見圖1。本實用新型機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)殼體1，軸伸端端蓋2-1，尾端端蓋2-2，定子3，轉(zhuǎn)子4，以及冷卻風(fēng)扇7，所述發(fā)電機(jī)殼體1和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體5組成通風(fēng)道6，所述通風(fēng)道和定子軸向冷卻氣流通道11在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成一個完成的空氣環(huán)流；在所述發(fā)電機(jī)殼體1內(nèi)，定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體5的外圍圓周設(shè)有冷卻水夾套8，所述水夾套8內(nèi)用隔板沿著電機(jī)軸向方向平行分布形成往折轉(zhuǎn)水道，冷卻水在所述水夾套內(nèi)沿著電機(jī)軸向方向平行分布的往折轉(zhuǎn)水道流動，與外水套組裝成封閉式軸向水路。在軸伸端的發(fā)電機(jī)機(jī)殼1上和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體5的外圍圓周設(shè)置的冷卻水夾套8相連通設(shè)有進(jìn)、出水口 10。實施例二 參見圖1，本實施例的機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，與實施例一不同的是，所述冷卻風(fēng)扇7位于發(fā)電機(jī)的軸伸端端蓋2-1內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固裝連接，發(fā)電機(jī)殼體1內(nèi)軸伸端的定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體5圓周和冷卻離心內(nèi)風(fēng)扇對應(yīng)均布設(shè)有軸向通風(fēng)道，所述軸伸端端蓋2-1內(nèi)側(cè)冷卻風(fēng)扇前設(shè)有環(huán)形冷卻導(dǎo)流板9，冷卻風(fēng)扇后端設(shè)有擋風(fēng)板12。發(fā)電機(jī)殼體1的軸伸端內(nèi)部均布有多個進(jìn)風(fēng)道口，由此保證發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)有充足的冷卻進(jìn)氣量。轉(zhuǎn)子4的外圓周部位設(shè)有多個徑向冷卻氣流通道，定子3和轉(zhuǎn)子4之間的氣隙構(gòu)成氣隙冷卻氣流通道11，在定子3外圓周部位與機(jī)殼冷卻水道的內(nèi)水套壁接觸，三個冷卻氣流通道能夠保證冷卻氣流的暢通，并對定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行有效的冷卻。該環(huán)形冷卻導(dǎo)流板9與發(fā)電機(jī)殼體1及擋風(fēng)板12之間構(gòu)成攜帶熱量的熱風(fēng)區(qū)，發(fā)電機(jī)殼體1的非軸伸端內(nèi)部設(shè)有出風(fēng)口 13，在冷卻風(fēng)扇7的作用下，帶熱量的熱風(fēng)經(jīng)過風(fēng)道與冷卻水進(jìn)行熱交換形成冷卻風(fēng)，然后經(jīng)過出風(fēng)口重新進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部氣流通道形成封閉循環(huán)。風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流被引入機(jī)殼冷卻水夾套外面均布的軸向進(jìn)風(fēng)流道口內(nèi)，從而在風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)區(qū)域(即在轉(zhuǎn)子軸向冷卻氣流通道和徑向氣隙氣流通道)形成負(fù)壓區(qū)。在進(jìn)風(fēng)流道內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，通過發(fā)電機(jī)殼體的非軸伸端均布出風(fēng)口重新進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部形成循環(huán)。本實用新型機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，在軸伸端的發(fā)電機(jī)機(jī)殼1上和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體5的外圍圓周設(shè)置的冷卻水夾套8相連通設(shè)有進(jìn)、出水口 10。采用實用新型機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，電機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量一部分由封閉的熱空氣環(huán)流和封閉的冷卻水通過對流換熱的形式將發(fā)電機(jī)的發(fā)熱量傳給冷卻水，由冷卻水將熱量帶走；另一部分由定子鐵芯直接與冷卻水道內(nèi)表面進(jìn)行熱輻射將熱量傳給冷卻水，由冷卻水將熱量帶走。從而使發(fā)電機(jī)各部的冷卻效果大大改善，能夠有效地消除因發(fā)電機(jī)發(fā)熱而導(dǎo)致的各種故障，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更加可靠。
權(quán)利要求1.一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)殼體(1)，軸伸端端蓋(2-1)，尾端端蓋(2-2)，定子(3)，轉(zhuǎn)子(4)，以及冷卻風(fēng)扇(7)，所述發(fā)電機(jī)殼體(1)和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)組成通風(fēng)道(6)，所述通風(fēng)道和定子軸向冷卻氣流通道(11)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成一個完成的空氣環(huán)流；其特征是在所述發(fā)電機(jī)殼體(1)內(nèi)，定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)的外圍圓周設(shè)有冷卻水夾套(8)，所述水夾套(8)內(nèi)用隔板沿著電機(jī)軸向方向平行分布形成往折轉(zhuǎn)水道，冷卻水在所述水夾套內(nèi)沿著電機(jī)軸向方向平行分布的往折轉(zhuǎn)水道流動，與外水套組裝成封閉式軸向水路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征是冷卻風(fēng)扇(7)位于發(fā)電機(jī)的軸伸端端蓋(2-1)內(nèi)側(cè)，并與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固裝連接，發(fā)電機(jī)殼體(1)內(nèi)軸伸端的定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)圓周和冷卻風(fēng)扇(7)對應(yīng)均布有軸向通風(fēng)道，所述軸伸端端蓋(2-1)內(nèi)側(cè)內(nèi)風(fēng)扇前設(shè)有環(huán)形冷卻導(dǎo)流板(9)，內(nèi)風(fēng)扇后端設(shè)有擋風(fēng)板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征是在發(fā)電機(jī)的軸伸端和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體(5)的外圍圓周設(shè)置的冷卻水夾套相連通設(shè)有進(jìn)、出水口(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)電機(jī)冷卻技術(shù)，特別是涉及一種機(jī)殼水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)。所述發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，由發(fā)電機(jī)殼體和定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體組成通風(fēng)道，所述通風(fēng)道和定子軸向冷卻氣流通道在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成一個完成的空氣環(huán)流；在所述發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)，定子鐵芯徑向熱傳導(dǎo)外部筒體的外圍圓周設(shè)有冷卻水夾套，所述水夾套內(nèi)用隔板沿著電機(jī)軸向方向平行分布形成往折轉(zhuǎn)水道，冷卻水在所述水夾套內(nèi)沿著電機(jī)軸向方向平行分布的往折轉(zhuǎn)水道流動，與外水套組裝成封閉式軸向水路。本實用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，使發(fā)電機(jī)各部的冷卻效果大大改善，從而可有效地消除因發(fā)電機(jī)發(fā)熱而導(dǎo)致的各種故障，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更加可靠，而且發(fā)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理。
文檔編號H02K9/19GK202183694SQ20112030031
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者于海蒂, 吳宣東, 曹海坡, 李帥, 段昆 申請人:南陽防爆集團(tuán)股份有限公司