一種用于發(fā)電機的風扇的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，包括風扇和發(fā)電機，所述風扇安裝在所述發(fā)電機的轉子飛輪的外端面上，所述風扇包括葉片，導流環(huán)和導流罩，所述葉片的根部與所述導流罩連接，所述葉片的外緣與所述導流環(huán)連接，所述導流環(huán)與導流罩之間的空間形成了一個過流面積逐漸減小的過流通道。采用本實用新型技術方案，能夠提高風扇的風壓和效率，在增加發(fā)電機冷卻效率的同時，提高對發(fā)動機機油的冷卻效率，防止發(fā)動機過熱，提高發(fā)動機的輸出功率。
【專利說明】—種用于發(fā)電機的風扇
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種風扇，具體涉及一種用于發(fā)電機的風扇。
【背景技術】
[0002]與傳統(tǒng)的工頻同步發(fā)電機相比，多極永磁發(fā)電機具有效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點。隨著電力電子技術的發(fā)展，與多極永磁發(fā)電機配套使用的逆變器成本越來越低，多極永磁發(fā)電機組的優(yōu)勢越來越明顯，代表了小型發(fā)電機組的未來發(fā)展方向。
[0003]由于多極永磁發(fā)電機體積小、功率大，能量密度較高,而且永磁體的工作性能受溫度影響比較大，因此多極永磁發(fā)電機的冷卻非常關鍵。
[0004]現(xiàn)有的由發(fā)動機驅動的外轉子式多極永磁發(fā)電機冷卻結構主要有3種:
[0005]1、后置式反向安裝發(fā)電機:發(fā)電機轉子飛輪口部朝外、即背朝發(fā)動機反向安裝在發(fā)動機曲軸后端，即飛輪處于電機定子和發(fā)動機之間，發(fā)電機有自己單獨的飛輪及冷卻風扇，冷卻風扇安裝在飛輪和發(fā)動機之間，冷卻順序:發(fā)電機一> 發(fā)動機曲軸箱蓋一> 消音器(可選)，此結構以YAMAHA為代表。
[0006]2、前置式發(fā)電機:發(fā)電機轉子飛輪口部朝向發(fā)動機安裝在發(fā)動機曲軸前端，即電機定子處于飛輪和發(fā)動機之間，發(fā)電機和發(fā)動機共用一個飛輪及冷卻風扇，冷卻風扇安裝在飛輪外部，從該風扇出來的主要氣流用來冷卻發(fā)動機，一部分氣流通過發(fā)電機與發(fā)動機之間的間隙進入定子對電機進行冷卻，然后通過風扇底蓋上的開孔再返回風扇中心的負壓區(qū)循環(huán)，冷卻順序:發(fā)動機局部一> 發(fā)電機一> 發(fā)動機主體一> 消音器，此結構以HONDA為代表。
[0007]3、后置式正向安裝發(fā)電機:發(fā)電機轉子飛輪口部朝向發(fā)動機、即正向安裝在發(fā)動機曲軸后端，電機定子安裝在曲軸箱蓋上，發(fā)電機有自己單獨的飛輪及冷卻風扇，該冷卻風扇是離心風扇，安裝在飛輪外部，發(fā)電機位于發(fā)動機和風扇之間。冷卻順序:發(fā)動機曲軸箱蓋一一> 發(fā)電機一> 消音器(可選)，此結構以國內各廠家為代表。
[0008]從對電機的冷卻效率上來比較，上述第I種冷卻結構是最合理的，因為溫度最低的空氣最先冷卻的是電機，然后才冷卻比電機溫度高的發(fā)動機，最后冷卻溫度最高的消音器。但是該冷卻結構存在成本較高的缺點，因為電機飛輪是口部朝外、背朝發(fā)動機反向安裝的，定子無法直接安裝在曲軸箱蓋上，由于定子與發(fā)動機曲軸之間的同軸度精度要求較高，只能通過增加一個經過加工的鋁壓鑄件的電機罩殼包圍整個電機，定子安裝在電機罩殼的底部，結構比較復雜，制造和裝配成本較高。
[0009]從發(fā)電機組的成本上來比較，上述第3種冷卻結構是最合理的，因為該冷卻結構不需要第I種冷卻結構中的鋁壓鑄件電機罩殼，結構簡單，制造和裝配成本較低。而且這種結構可以直接使用通用小汽油機作為動力，由于通機產量巨大，能使發(fā)電機組整機成本更具有優(yōu)勢，因此該方案也優(yōu)于上述第2種冷卻結構。但是這種冷卻結構的電機散熱效率較低，因為溫度最低的空氣最先冷卻的不是電機，而是先冷卻了發(fā)動機曲軸箱蓋，然后才冷卻溫度較低的電機，顯然冷卻順序反了，用來冷卻電機的空氣是已經被曲軸箱蓋加熱過的，電機冷卻效率較低。此外，這種方案的電機冷卻進風口位于電機與發(fā)動機之間，當應用于封閉式靜音發(fā)電機組時，會給電機進氣通道和機殼進氣口的位置設計造成困難。
[0010]本專利的外轉子式多極永磁發(fā)電機冷卻結構正是著眼于上述冷卻結構的不足，在采用通用汽油發(fā)動機作為多極永磁發(fā)電機動力的基礎上，為發(fā)電機設計了專用的冷卻風扇，采用后置式正向安裝發(fā)電機，省去了鋁壓鑄件的電機罩殼，在保持較高的電機冷卻效率基礎上降低了成本。本專利能夠低成本地實現(xiàn)最合理的冷卻順序:發(fā)電機一> 發(fā)動機一>消音器(可選)，在增加發(fā)電機冷卻效率的同時，提高了對發(fā)動機機油的冷卻效率，防止發(fā)動機過熱。
[0011]顯然，本專利的電機風扇冷卻結構同樣可以應用于以其他發(fā)動機作為動力的多極永磁發(fā)電機組，比如:柴油機或天然氣發(fā)動機。
實用新型內容
[0012]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種用于發(fā)電機的風扇。
[0013]為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
[0014]一種用于發(fā)電機的風扇，包括風扇和發(fā)電機，所述風扇安裝在所述發(fā)電機的轉子的飛輪的外端面上，所述風扇包括葉片，導流環(huán)和導流罩，所述葉片的根部與所述導流罩連接，所述葉片的外緣與所述導流環(huán)連接。
[0015]進一步的，所述導流環(huán)與導流罩之間的空間形成了一個過流面積逐漸減小的過流通道。
[0016]進一步的，所述導流環(huán)為大端開口朝外的喇叭口形，所述導流罩為小頭朝外的回轉體形。
[0017]優(yōu)選的，所述導流環(huán)和所述導流罩之間的過流通道將進入風扇的氣流導向、匯聚到發(fā)電機的飛輪進風口。
[0018]進一步的,所述風扇是一種軸流風扇
[0019]進一步的，所述導流環(huán)的小端開口和所述導流罩的大頭都與飛輪的外端面貼合在一起。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021]采用本實用新型技術方案，能夠增加風扇的風壓和效率，在增加發(fā)電機冷卻效率的同時，提高了對發(fā)動機機油的冷卻效率，防止發(fā)動機出現(xiàn)過熱，增加發(fā)動機的輸出功率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的風扇的立體的正面結構示意圖；
[0023]圖2是本實用新型的風扇的立體的背面結構示意圖；
[0024]圖3是本實用新型的進入風扇的氣流的示意圖；
[0025]圖4是本實用新型的風扇的正視圖；
[0026]圖5是本實用新型的風扇的側視圖；
[0027]圖6是本實用新型的風扇的后視圖；
[0028]圖7是本實用新型的風扇的A-A截面示意圖；
[0029]圖8是本實用新型的風扇的B-B截面示意圖；
[0030]圖9是本實用新型的發(fā)電機的結構示意圖；
[0031]圖10是本實用新型的發(fā)電機的C-C截面示意圖；
[0032]圖11是本實用新型的發(fā)電機的D-D截面示意圖；
[0033]圖12是本實用新型的發(fā)電機的后視圖；
[0034]圖13是本實用新型的發(fā)電機的立體的正面結構示意圖；
[0035]圖14是本實用新型的發(fā)電機的立體的背面結構示意圖；
[0036]圖15是本實用新型的發(fā)電機的爆炸示意圖；
[0037]圖16是本實用新型的由發(fā)動機驅動的發(fā)電機的正面結構示意圖；
[0038]圖17是本實用新型的由發(fā)動機驅動的發(fā)電機的E-E截面示意圖；
[0039]圖18是本實用新型的由發(fā)動機驅動的后置式發(fā)電機的結構示意圖。
[0040]圖中標號說明:1、風扇，2、葉片，3、導流環(huán)，4、導流罩，5、進風，6、出風，7、發(fā)電機，8、轉子，9、定子，10、定子鐵芯，11、線圈，12、飛輪，13、磁瓦，14、磁瓦保持架，15、飛輪進風口，16、發(fā)動機，17、活塞，18、連桿，19、曲軸，20、曲軸箱蓋，21、進入風扇的氣流，22、電機外罩,23、電機外罩進風口，24、電機外罩出風口，25、導風罩,26、手拉啟動器,27、發(fā)動機冷卻風扇，28、發(fā)動機飛輪，29、消音器，30、曲軸箱體，31、發(fā)動機冷卻進風，32、發(fā)動機冷卻出風，33、發(fā)電機冷卻出風。
【具體實施方式】
[0041]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0042]參照圖1-圖18所示，一種用于發(fā)電機的風扇，包括風扇I和發(fā)電機7，所述風扇I安裝在所述發(fā)電機7的轉子8的飛輪12的外端面上，所述風扇I包括葉片2，導流環(huán)3和導流罩4，所述葉片2的根部與所述導流罩4連接，所述葉片2的外緣與所述導流環(huán)3連接。
[0043]進一步的，所述導流環(huán)3與導流罩4之間的空間形成了一個過流面積逐漸減小的過流通道。
[0044]進一步的，所述導流環(huán)3為大端開口朝外的喇叭口形，所述導流罩4為小頭朝外的回轉體形。
[0045]優(yōu)選的，所述導流環(huán)3和所述導流罩4之間的過流通道將進入風扇I的氣流導向、匯聚到發(fā)電機7的飛輪12進風口。
[0046]進一步的,所述風扇I是一種軸流風扇
[0047]進一步的，所述導流環(huán)3的小端開口和所述導流罩4的大頭都與飛輪12的外端面貼合在一起。。
[0048]如上所述，由于本專利風扇I設置了導流環(huán)3和導流罩4，從而形成了一種導流結構，該導流結構即構成了本專利的關鍵:形成了一個過流面積逐漸減小的過流通道，能夠將進入風扇I的大面積氣流導向、匯聚到進風口較小的發(fā)電機飛輪12，該導流結構能夠增加風扇I的風壓和效率。
[0049]采用以上內容后，發(fā)電機7的飛輪12 口部朝向發(fā)動機16安裝在曲軸19后端，冷卻風扇I安裝在發(fā)電機7的飛輪12的外端面，發(fā)電機7處于發(fā)動機16和冷卻風扇I之間，風扇I隨轉子8旋轉時，對空氣產生軸向推動作用，將外界冷空氣壓入飛輪進風口 15對發(fā)電機7進行冷卻，冷卻發(fā)電機7之后的空氣從發(fā)電機7與發(fā)動機16之間的間隙中流出，在此過程中對曲軸箱蓋20進行冷卻，這有助于降低機油溫度，防止發(fā)動機出現(xiàn)過熱，提高發(fā)動機在高溫環(huán)境下的輸出功率，之后的冷卻風可根據(jù)需要對溫度最高的消聲器29進行冷卻。
[0050]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，包括風扇(I)和發(fā)電機(7)，所述風扇(I)安裝在所述發(fā)電機(7)的轉子(8)的飛輪(12)的外端面上，所述風扇(I)包括葉片(2)，導流環(huán)(3)和導流罩(4)，所述葉片(2)的根部與所述導流罩(4)連接，所述葉片(2)的外緣與所述導流環(huán)(3)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，所述導流環(huán)(3)與導流罩(4)之間的空間形成了一個過流面積逐漸減小的過流通道。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，所述導流環(huán)(3)為大端開口朝外的喇叭口形，所述導流罩(4)為小頭朝外的回轉體形。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，所述導流環(huán)(3)和所述導流罩(4)之間的過流通道將進入風扇(I)的氣流導向、匯聚到發(fā)電機(7)的飛輪(12)進風口。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，所述風扇(I)是一種軸流風扇。
6.根據(jù)權利要求3所述的用于發(fā)電機的風扇，其特征在于，所述導流環(huán)(3)的小端開口和所述導流罩(4)的大頭都與飛輪(12)的外端面貼合在一起。
【文檔編號】H02K9/06GK204131319SQ201420553209
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權日:2014年9月25日
【發(fā)明者】朱正華 申請人:蘇州圓能動力科技有限公司