一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)包括安裝在定子繞組內(nèi)側(cè)的定子支撐架；所述定子支撐架包括上下兩層，將發(fā)電機(jī)之內(nèi)的空間分為前腔與后腔；前腔和后腔的側(cè)面均通過(guò)定子支撐架與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通；前腔和后腔之間通過(guò)定子支撐架上的通風(fēng)孔相連通；所述定子支撐架上還設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔；所述通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口位于發(fā)電機(jī)之外，管體穿過(guò)進(jìn)風(fēng)孔，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)的軸承；還包括多個(gè)出風(fēng)管，所述出風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通，管體位于前腔，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)之外。本實(shí)用新型利用了進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量大、溫度低的特點(diǎn)，直接對(duì)軸承進(jìn)行冷卻，散熱效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，適用于風(fēng)電單軸承外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，軸承因摩擦產(chǎn)生損耗，若不能及時(shí)將損耗散出去，軸承溫度將超過(guò)允許溫升限值，影響發(fā)電機(jī)性能和使用壽命。
[0003]對(duì)于MW級(jí)外轉(zhuǎn)子的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，大多數(shù)發(fā)電機(jī)使用的軸承為單個(gè)大錐角雙列圓錐滾子軸承。發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，軸承損耗較大，約5kW左右。若不能有效的對(duì)軸承進(jìn)行冷卻，軸承將產(chǎn)生高溫，影響軸承的使用壽命。
[0004]目前軸承冷卻方式，都是通過(guò)自然對(duì)流散熱實(shí)現(xiàn)的，散熱效果差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決單軸承、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)軸承溫升較高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其屬于內(nèi)風(fēng)路冷卻軸承結(jié)構(gòu)，可直接對(duì)軸承進(jìn)行冷卻，降低軸承溫升。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)包括安裝在定子繞組內(nèi)側(cè)的定子支撐架；
[0008]所述定子支撐架包括上下兩層，將發(fā)電機(jī)之內(nèi)的空間分為前腔與后腔;前腔和后腔的側(cè)面均通過(guò)定子支撐架與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通;前腔和后腔之間通過(guò)定子支撐架上的通風(fēng)孔相連通;所述定子支撐架上還設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔；
[0009]所述通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口位于發(fā)電機(jī)之外，管體穿過(guò)進(jìn)風(fēng)孔，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)的軸承;還包括多個(gè)出風(fēng)管，所述出風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通，管體位于前腔，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)之外。
[0010]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述出風(fēng)管的出風(fēng)口的方向相對(duì)于軸承的徑向方向偏轉(zhuǎn)一小于90°的角度;多個(gè)進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)角度相同。
[0011 ]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:發(fā)電機(jī)還包括輪轂與連接在輪轂上的端蓋，端蓋旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行;端蓋的旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)方向一致。
[0012]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述靜軸上設(shè)置有凸起的散熱筋。
[0013]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述通風(fēng)孔和所述進(jìn)風(fēng)孔相互間隔、位置均勻的分布在定子支撐架上。
[0014]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0015]本實(shí)用新型利用了進(jìn)風(fēng)口風(fēng)量大、溫度低的特點(diǎn)，直接對(duì)軸承進(jìn)行冷卻，散熱效率尚;
[0016]本實(shí)用新型在靜軸上設(shè)置了散熱筋，增加散熱面積，提高冷卻效率。
[0017]本實(shí)用新型的進(jìn)風(fēng)口與靜軸偏斜一定角度，可減小內(nèi)風(fēng)路風(fēng)阻。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的不意圖。
[0019]圖2為定子支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為靜軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為內(nèi)風(fēng)路的示意圖。
[0022]圖5為進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口朝向軸承的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。如圖1所示，發(fā)電機(jī)包括軸承6、靜軸7、端蓋。軸承6的內(nèi)圈與端蓋8相連接，軸承6的外圈與靜軸7相連接。還包括輪轂，輪轂直接與端蓋8聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。還包括定子繞組I和安裝在定子繞組I內(nèi)側(cè)的，用于支撐定子繞組I的定子支撐架11。
[0024]圖2為定子支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。如如圖1、圖2所示，定子支撐架11為柱形，由層間隔板分為上下兩層。定子支撐架11將發(fā)電機(jī)內(nèi)部，定子繞組I之內(nèi)，荊州7之外的空間分為前腔9與后腔10。前腔9和后腔10的側(cè)面均通過(guò)定子支撐架11與發(fā)電機(jī)的氣隙3相連通。前腔9和后腔10之間通過(guò)定子支撐架11上的通風(fēng)孔相連通。定子支撐架11上還設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔。
[0025]通風(fēng)孔和進(jìn)風(fēng)孔相互間隔、位置均勻的分布在定子支撐架上。如圖2所示，本實(shí)施例中設(shè)置有四個(gè)通風(fēng)孔和四個(gè)進(jìn)風(fēng)孔，八個(gè)孔均勻分布在環(huán)形的定子支撐架11的層間隔板之上，且四個(gè)通風(fēng)孔和四個(gè)進(jìn)風(fēng)孔間隔分布，使得進(jìn)風(fēng)和通風(fēng)更加均勻，散熱效果更加。
[0026]圖3為靜軸的結(jié)構(gòu)示意圖?？山Y(jié)合圖1、圖2、圖3了解發(fā)電機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造。
[0027]通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)還包括進(jìn)風(fēng)管4，進(jìn)風(fēng)管4的進(jìn)風(fēng)口位于發(fā)電機(jī)之外，管體穿過(guò)進(jìn)風(fēng)孔并用法蘭固定在進(jìn)風(fēng)孔之上，出風(fēng)口指向軸承6處。還包括出風(fēng)管2，出風(fēng)管2的進(jìn)風(fēng)口通過(guò)定子繞組1、定子支撐架11之間的空間，與發(fā)電機(jī)的氣隙3相連通，管體位于前腔9，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)之外。
[0028]如圖1所示，為了達(dá)到更好的散熱效果，靜軸7的外表面還設(shè)置有外凸的散熱筋，可增加散熱面積。
[0029]圖4為內(nèi)風(fēng)路的示意圖。圖4顯示了發(fā)電機(jī)內(nèi)部分冷卻氣體的流動(dòng)方向。箭頭A指示的是由進(jìn)風(fēng)管4進(jìn)入的冷氣的走向，冷氣在靜壓作用下，由進(jìn)風(fēng)管4的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，直接流至出風(fēng)口，并吹向軸承6，由于進(jìn)風(fēng)風(fēng)溫低，可實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承6的冷卻，大大提高軸承的使用壽命。之后，空氣一部分順著后腔10的側(cè)面吹至定子繞組I，并由定子繞組I進(jìn)入氣隙3，另一部分通過(guò)定子支撐架11上的通風(fēng)孔吹至前腔9，并由前腔9的側(cè)面吹至定子繞組I，并由定子繞組I進(jìn)入氣隙3。此兩部分空氣都對(duì)對(duì)磁鋼和鐵心進(jìn)行冷卻。箭頭B指示的是由出風(fēng)管2排出的氣體走向，氣體進(jìn)入鐵心軛部空間，即氣隙3之后，由氣隙3從位于發(fā)電機(jī)前腔9中的出風(fēng)管2流出。
[0030]圖5為進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口朝向軸承的示意圖。一種優(yōu)選的技術(shù)方案是，進(jìn)風(fēng)管4的出風(fēng)口的出風(fēng)方向相對(duì)于軸承6的徑向方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)小于90°的角度;多個(gè)進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)角度相同。由于發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，端蓋8會(huì)旋轉(zhuǎn)，則更優(yōu)的技術(shù)方案是，端蓋8的旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)風(fēng)管4的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)方向一致。如圖5所示，箭頭所示的是出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)方向，端蓋8的旋轉(zhuǎn)方向也同箭頭所指。這樣的設(shè)計(jì)可減小內(nèi)風(fēng)路的風(fēng)阻，增強(qiáng)散熱效果。
[0031]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)包括安裝在定子繞組內(nèi)側(cè)的定子支撐架;其特征在于: 所述定子支撐架包括上下兩層，將發(fā)電機(jī)之內(nèi)的空間分為前腔與后腔；前腔和后腔的側(cè)面均與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通;前腔和后腔之間通過(guò)定子支撐架上的通風(fēng)孔相連通;所述定子支撐架上還設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔； 所述通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口位于發(fā)電機(jī)之外，管體穿過(guò)并固定在進(jìn)風(fēng)孔內(nèi)，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)的軸承;還包括多個(gè)出風(fēng)管，所述出風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與發(fā)電機(jī)的氣隙處相連通，管體位于前腔，出風(fēng)口指向發(fā)電機(jī)之外。2.如權(quán)利要求1所述的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述出風(fēng)管的出風(fēng)口的方向相對(duì)于軸承的徑向方向偏轉(zhuǎn)一小于90°的角度;多個(gè)進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)角度相同。3.如權(quán)利要求2所述的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:發(fā)電機(jī)還包括輪轂與連接在輪轂上的端蓋，端蓋旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行;端蓋的旋轉(zhuǎn)方向與進(jìn)風(fēng)管的出風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)方向一致。4.如權(quán)利要求1所述的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述靜軸上設(shè)置有凸起的散熱筋。5.如權(quán)利要求1所述的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述通風(fēng)孔和所述進(jìn)風(fēng)孔相互間隔、位置均勻的分布在定子支撐架上。
【文檔編號(hào)】H02K5/18GK205544792SQ201620349021
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】張娜娜, 黃森林, 楊海江, 宮曉, 肖怡欽, 郭強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中科盛創(chuàng)（青島）電氣股份有限公司