本實(shí)用新型涉及一種新型水冷式電機(jī)的整機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，尤其是適用于潮汐能永磁發(fā)電機(jī)的整機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著全球經(jīng)濟(jì)增長的需求和海洋工業(yè)文明的到來，世界對(duì)清潔、可再生的海洋能源也在不斷增長，海洋能已經(jīng)進(jìn)入了戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。

潮流能發(fā)電系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相似， 但主流技術(shù)仍局限于直驅(qū)及混合傳動(dòng)方式，發(fā)電機(jī)多采用多極中壓永磁同步發(fā)電機(jī)。我國的潮汐能發(fā)電技術(shù)還處于起步階段， 目前主要以實(shí)驗(yàn)室和高校研究為主，還未達(dá)到形成批量產(chǎn)品的能力。潮汐能永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子包括永磁鋼和鐵心，定子包括繞組和鐵心。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子都會(huì)產(chǎn)生很大熱量，如果不能及時(shí)有效的將這些熱量排除，會(huì)導(dǎo)致定子繞組燒損以及轉(zhuǎn)子磁鋼退磁。因此，發(fā)電機(jī)良好的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)對(duì)保證電機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子磁鋼等發(fā)熱部件長期有效穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種新型水冷式永磁發(fā)電機(jī)的整機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，達(dá)到了有效冷卻定子繞組和轉(zhuǎn)子磁鋼的目的，防止繞組溫度過高和轉(zhuǎn)子磁鋼發(fā)生不可逆失磁，為發(fā)電機(jī)長期有效穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，提供了以下技術(shù)方案：一種新型水冷式永磁發(fā)電機(jī)的整機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)機(jī)座、安裝于電機(jī)機(jī)座內(nèi)的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、安裝于轉(zhuǎn)軸上的支撐板、安裝于支撐板上的轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心上的磁鋼，轉(zhuǎn)軸一端安裝一離心風(fēng)扇和導(dǎo)流罩，定子包括定子鐵心和定子繞組，所述定子環(huán)繞于轉(zhuǎn)子上，其特征在于機(jī)座浸沒于水中，機(jī)座表面圍繞圓心軸向設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)風(fēng)管，導(dǎo)風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別位于轉(zhuǎn)子和定子的兩端，轉(zhuǎn)子與定子間具有氣隙，支撐板上開設(shè)有通孔，構(gòu)成軸向風(fēng)道，離心風(fēng)扇隨著轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座內(nèi)部空氣流動(dòng)，空氣從離心風(fēng)扇流出后分為兩路：一路空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙，冷卻磁鋼；一路空氣冷卻定子繞組后進(jìn)入機(jī)座的導(dǎo)風(fēng)管，空氣將熱量經(jīng)機(jī)座導(dǎo)風(fēng)管傳遞給冷卻水，空氣被冷卻后從導(dǎo)風(fēng)管流出，然后冷卻定子繞組后與氣隙流出的空氣匯合，經(jīng)轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道，最終回到離心風(fēng)扇。機(jī)座與冷卻水直接接觸，冷卻效果好。定轉(zhuǎn)子氣隙和轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道內(nèi)空氣與轉(zhuǎn)子直接接觸，冷卻風(fēng)量大，提高了轉(zhuǎn)子鐵心和磁鋼的冷卻效率；轉(zhuǎn)子靠近離心風(fēng)扇端設(shè)有導(dǎo)流罩，減小轉(zhuǎn)子風(fēng)阻，增大電機(jī)內(nèi)部風(fēng)量，提高定子線圈和轉(zhuǎn)子磁鋼等發(fā)熱部件的冷卻效率。

作為優(yōu)選，定子與機(jī)座采用過盈配合，配合面涂有導(dǎo)熱膠。能夠及時(shí)將定子鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量經(jīng)機(jī)座傳遞給冷卻水，達(dá)到有效冷卻定子鐵心和定子繞組的目的。

本實(shí)用新型有益效果：1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼能夠得到有效冷卻，避免發(fā)生退磁現(xiàn)象，能夠有效保證轉(zhuǎn)子磁鋼的有效運(yùn)行；2、發(fā)電機(jī)定子繞組和鐵心能夠得到有效冷卻，避免繞組溫度過大，能夠有效保證定子繞組有效運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的空氣冷卻通道示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種新型水冷式永磁發(fā)電機(jī)的整機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)機(jī)座1、安裝于電機(jī)機(jī)座1內(nèi)的轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸6、安裝于轉(zhuǎn)軸6上的支撐板9、安裝于支撐板9上的轉(zhuǎn)子鐵心8、轉(zhuǎn)子鐵心8上的磁鋼7，轉(zhuǎn)軸6一端安裝一離心風(fēng)扇5和導(dǎo)流罩，定子包括定子鐵心3和定子繞組4，所述定子環(huán)繞于轉(zhuǎn)子上，機(jī)座1浸沒于水中，機(jī)座1表面圍繞圓心軸向設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)風(fēng)管2，導(dǎo)風(fēng)管2進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別位于轉(zhuǎn)子和定子的兩端，轉(zhuǎn)子與定子間具有氣隙，支撐板9上開設(shè)有通孔，構(gòu)成軸向風(fēng)道，離心風(fēng)扇5隨著轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座1內(nèi)部空氣流動(dòng)，空氣從離心風(fēng)扇5流出后分為兩路：一路空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙，冷卻磁鋼7；一路空氣冷卻定子繞組4后進(jìn)入機(jī)座1的導(dǎo)風(fēng)管2，空氣將熱量經(jīng)機(jī)座1導(dǎo)風(fēng)管2傳遞給冷卻水，空氣被冷卻后從導(dǎo)風(fēng)管2流出，然后冷卻定子繞組4后與氣隙流出的空氣匯合，經(jīng)轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道，最終回到離心風(fēng)扇。

機(jī)座1與水接觸，采用熱對(duì)流的方式將電機(jī)熱量傳遞給冷卻水。定子鐵心3和機(jī)座1過盈配合，配合面涂有導(dǎo)熱膠，采用熱傳遞方式將定子鐵心3和定子繞組4產(chǎn)生的熱量傳遞給機(jī)座。離心風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部空氣流動(dòng)，空氣采用熱對(duì)流的方式將定子繞組4、轉(zhuǎn)子鐵心8和磁鋼7產(chǎn)生的熱量帶走，并在機(jī)座表面通風(fēng)道內(nèi)以熱對(duì)流的方式將熱量傳遞給機(jī)座。本實(shí)用新型的冷卻結(jié)構(gòu)能夠有效冷卻磁鋼和定子線圈等發(fā)熱部件，冷卻效率高，避免磁鋼發(fā)生退磁和定子繞組燒損現(xiàn)象，能有效保證電機(jī)長期有效穩(wěn)定運(yùn)行。