專利名稱：水套冷發(fā)電機的風(fēng)路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機的風(fēng)路，特別涉及一種水套冷發(fā)電機的風(fēng)路。
背景技術(shù)：
水套冷發(fā)電機的風(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、機座內(nèi)的水套風(fēng)路和風(fēng)扇組成。當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時，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，通過風(fēng)路中空氣介質(zhì)的循環(huán)流動，將電機產(chǎn)生的熱量帶走。一般水套冷發(fā)電機的風(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； 同時風(fēng)路設(shè)計時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的冷卻介質(zhì)太少，同時還存在轉(zhuǎn)子風(fēng)路中的冷卻介質(zhì)沒有得到充分的熱交換的問題，造成發(fā)電機整體溫升過高的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種水套冷發(fā)電機的風(fēng)路，解決了現(xiàn)有水套冷發(fā)電機的風(fēng)路熱交換不充分造成發(fā)電機整體溫升過高問題。本發(fā)明是通過以下方案解決以上問題的水套冷發(fā)電機的風(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)動端上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動端處的水套的直通風(fēng)管的入風(fēng)口到轉(zhuǎn)子非驅(qū)動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)電機的溫升。

圖1是本發(fā)明的風(fēng)路結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]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。
具體實施方式
水套冷發(fā)電機的風(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)動端16上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動端處的水套的直通風(fēng)管5的入風(fēng)口到轉(zhuǎn)子非驅(qū)動端17處的水套的直通風(fēng)管5的出風(fēng)口，吹過非驅(qū)動端定子繞組端部 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，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，隔片15在加工轉(zhuǎn)子鐵芯時，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，強迫冷卻介質(zhì)既經(jīng)過轉(zhuǎn)子軸向又經(jīng)過徑向風(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，使得通過環(huán)形氣隙的通風(fēng)面積數(shù)倍增加。水套冷發(fā)電機的風(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)動端上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，冷卻介質(zhì)從進(jìn)入經(jīng)過水套被冷卻后從非驅(qū)動端吹出，進(jìn)入發(fā)電機本體，分別經(jīng)過定轉(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)電機的熱量后再次進(jìn)入驅(qū)動端的直通風(fēng)管，形成循環(huán)冷卻風(fēng)路。本發(fā)明通過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，強迫冷卻介質(zhì)經(jīng)過轉(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直通風(fēng)管相聯(lián)，冷卻介質(zhì)通過U形管后進(jìn)入另一個直通風(fēng)管再從布置于定子繞組端部外側(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)動端(16)上設(shè)置有風(fēng)扇葉片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)沿轉(zhuǎn)子驅(qū)動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。
專利摘要本實用新型公開了一種水套冷發(fā)電機的風(fēng)路，解決了現(xiàn)有水套冷發(fā)電機的風(fēng)路熱交換不充分造成發(fā)電機整體溫升過高問題。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。本實用新型使水套冷發(fā)電機的空氣介質(zhì)的換熱充分，有效控制了發(fā)電機的溫升。
文檔編號H02K1/16GK202334146SQ20112047037
公開日2012年7月11日 申請日期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 申請人:中船重工電機科技股份有限公司