一种电机、转子系统及微型燃气轮机发电机组技术方案

本发明专利技术提供一种电机、转子系统及微型燃气轮机发电机组，其中电机包括：电机轴、电机定子、电机壳体；所述电机定子套设于所述电机轴并与电机轴在径向上保持一定的间隙，所述电机壳体罩设于所述电机定子的外周；其中，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道。本发明专利技术中，电机的定子部分设置有进气道，压气机的进气可通过发电机的定子中的进气道进入压气机，一方面压气机的进气可以冷却发电机定子的线圈绕组，另一方面电机不会阻挡压气机的进气，压气机的进气则更加充分；同时本申请的电机其轴向长度短，有利于提高使用该电机的转子系统的整体转子动力学特性。

A motor, rotor system and micro gas turbine generator set

【技术实现步骤摘要】
一种电机、转子系统及微型燃气轮机发电机组
本专利技术涉及电机相关
，尤其涉及一种电机、转子系统及微型燃气轮机发电机组。
技术介绍
现有的燃气轮机发电机组都是中型或重型机组，多用于航空、轮船等场合，功率等级为数百千瓦到数千千瓦，这个功率等级的机组构造复杂，操作困难，不便于修理和维护，且不利于快速安装和搬运，从而无法满足分布式供电的小规模、分散式需求。为了满足其运行要求，零部件的工艺和结构都很复杂，比如一个叶片的成本就可达几十万，成本高昂；且在一台燃气轮机的生命周期内，维护成本相当于一台或两台燃气轮机的价格。微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发动机，其单机功率范围为25～300kW，基本技术特征是采用径流式叶轮机械以及回热循环。微型燃气轮机发电机组通常是包括同轴安装的发电机和微型燃气轮机。具体地，微型燃气轮机主要包括压气机、燃烧室及透平三大部件。空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，然后供给燃烧室与燃料混合燃烧，其产生的高温高压燃气在透平中膨胀做功，推动透平转动，透平进而带动发电机发电。由于发电机包括磁性部件及线圈绕组等，所以发电机无法安装于转子系统的热端，即透平一侧。现有技术中通常将发电机安装于微型燃气轮机的进气端，即压气机的进气端。但是将发电机安装于转子系统的进气端容易阻挡压气机的进气，造成压气机进气不充分。为了解决上述问题，现有技术中，也有提出将发电机和压气机在轴向上间隔一定的距离，以保证压气机充足的进气；但是该方案会造成整个转子系统在轴向上的长度加长，转子系统的轴向长度加长会影响到整个转子系统运行的平稳性和转子动力学特性。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种电机、转子系统及微型燃气轮机发电机组，电机的定子部分设置有进气道，压气机的进气可通过发电机的定子中的进气道进入压气机，一方面压气机的进气可以冷却发电机定子的线圈绕组，另一方面电机不会阻挡压气机的进气，压气机的进气则更加充分；同时本专利技术的电机其轴向长度短，有利于提高使用该电机的转子系统的整体转子动力学特性。本专利技术的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供一种电机，包括：电机轴、电机定子、电机壳体；所述电机定子套设于所述电机轴并与电机轴在径向上保持一定的间隙，所述电机壳体罩设于所述电机定子的外周；其中，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道。进一步的，所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；所述定子铁芯呈圆柱体状，且在圆柱体的中心位置形成有供所述电机轴安装的通孔；所述定子铁芯的外径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体的周向均布的多个外线槽，所述定子铁芯的内径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体周向均布的多个内线槽；所述定子绕组沿圆柱体的轴向缠绕于所述外线槽和内线槽内，且在内线槽内形成所述进气道。进一步的，所述定子铁芯的外径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向外侧延伸、沿圆柱体的周向均布的多个第一绕组隔板，所述定子铁芯的内径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向内侧延伸、沿圆柱体周向均布的多个第二绕组隔板；所述第二绕组隔板靠近圆柱体圆心的一端形成所述通孔，第一绕组隔板与第二绕组隔板在圆柱体的外径侧和内径侧相对设置，相邻的两个第一绕组隔板和圆柱体的外周面形成所述外线槽，相邻的第二绕组隔板和圆柱体的内周面形成所述内线槽；所述定子绕组布置后，其和相邻的两个第二绕组隔板构成所述进气道。进一步的，所述定子铁芯是由多个形状完全相同的硅钢片沿圆柱体的轴向方向叠加压制而成。进一步的，所述定子铁芯的两端对应外线槽和内线槽的位置设置端面线槽。进一步的，所述定子铁芯的表面涂有绝缘层或涂刷有绝缘漆。进一步的，所述外线槽和所述内线槽设置为10个或16个或18个或24个。进一步的，所述电机两端不设置端盖；或者，所述电机两端设置端盖，在所述端盖上设置网状气孔。根据本专利技术的另一方面，提供一种转子系统，包括：转轴，所述转轴为一体成型结构；所述转轴上依次设有一体式轴承、电机、径向轴承、压气机和透平；其中，所述电机为上述的电机，所述电机的进气道与所述压气机的进气连通。根据本专利技术的另一方面，提供一种微型燃气轮机发电机组，包括上述的转子系统。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术中，由于设置有进气道，当本专利技术的电机用到
技术介绍
中所提到的微型燃气轮机发电机组中时，压气机的进气则可通过所述进气道进入压气机，使得压气机的进气更为充分，同时，通过进气道的常温空气能过对电机定子起到一定的冷却作用。2、本专利技术的电机用于转子系统时，可大幅缩短整个转子系统的轴向长度，提高转子系统的运转平稳性。3、本专利技术的转子系统及微型燃气轮机发电机组中，由于电机定子具有进气道，因此压气机的进气可以通过定子的进气道进入压气机，在不增加转子系统的轴向长度的前提下，也不会阻挡压气机的进气，同时压气机的进气能过对电机的定子绕组和转子进行冷却，提高了转子系统和微型燃气轮机发电机组的稳定性和使用寿命。附图说明图1为本专利技术的电机结构图。图2为本专利技术的电机的半剖图。图3为本专利技术的电机定子铁芯结构图。图4为本专利技术的硅钢片结构图。图5为本专利技术的端面线槽结构图。图6为本专利技术的转子系统结构原理图。图7为本专利技术的实施例一体式气体轴承结构图。图8为本专利技术的实施例一第一轴承本体主视图。图9为本专利技术的实施例一第一轴承本体左视图。图10为本专利技术的实施例一环形槽结构图。图11为本专利技术的实施例一第一空气槽结构图。图12为本专利技术的实施例一第二空气槽结构图。图13为本专利技术的另一种转子系统结构原理图。图14为本专利技术的实施例二的防转构件结构图一。图15为图14中沿A-A的剖视图。图16为本专利技术的实施例二的防转构件结构图二。图17为图16中沿A-A的剖视图。图18为本专利技术的实施例二的防转构件结构图三。图19为图18中沿A-A的剖视图。图20为本专利技术的实施例二的防转构件结构图四。图21为图20中沿A-A的剖视图。图22为本专利技术的实施例二的防转构件结构图五。图23为图22中沿A-A的剖视图。图24为本专利技术的实施例二的防转构件结构图六。图25为图24中沿A-A的剖视图。图26为本专利技术的实施例三的防转构件结构图一。图27为图26中沿A-A的剖视图。图28为本专利技术的实施例三的防转构件结构图二。图29为图28中沿A-A的剖视图。图30为本专利技术的实施例三的防转构件结构图三。图31为图30中沿A-A的剖视图。图32为本专利技术的实施例三的防转构件结构图四。图33为图32中沿A-A的剖视图。图34为本专利技术的实施例三的防转构件结构图五。图35为图34中沿A-A的剖视图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，其特征在于：包括：电机轴、电机定子、电机壳体；/n所述电机定子套设于所述电机轴并与电机轴在径向上保持一定的间隙，所述电机壳体罩设于所述电机定子的外周；/n其中，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于：包括：电机轴、电机定子、电机壳体；
所述电机定子套设于所述电机轴并与电机轴在径向上保持一定的间隙，所述电机壳体罩设于所述电机定子的外周；
其中，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；
所述定子铁芯呈圆柱体状，且在圆柱体的中心位置形成有供所述电机轴安装的通孔；
所述定子铁芯的外径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体的周向均布的多个外线槽，所述定子铁芯的内径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体周向均布的多个内线槽；
所述定子绕组沿圆柱体的轴向缠绕于所述外线槽和内线槽内，且在内线槽内形成所述进气道。


3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯的外径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向外侧延伸、沿圆柱体的周向均布的多个第一绕组隔板，所述定子铁芯的内径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向内侧延伸、沿圆柱体周向均布的多个第二绕组隔板；
所述第二绕组隔板靠近圆柱体圆心的一端形成所述通孔，第一绕组隔板与第二绕组隔板在圆柱体的外径侧和内径侧相对设置，相邻的两个第一绕组隔板和圆柱体的外周面形成所述外线槽，相邻的第二绕组隔板和圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，刘慕华，
申请(专利权)人：迅玲腾风汽车动力科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11