发电机机座通风系统技术方案

本实用新型专利技术涉及发电机通风结构领域，旨在解决现有的通风结构存在使转子/定子轴向各处散热速度不等，引起定子/转子上的热应力的问题，提供发电机机座通风系统，包括两个端罩、外皮及多个环板。两个端罩分别设置于转子的两端。端罩内设冷却空腔。外皮围于定子外周，并和定子的外周面限定环形空腔。环形空腔的两端分别连通对应端的冷却空腔。多个环板沿定子的轴向依次间隔设置，以将环形空腔分隔成多个沿定子的轴向依次排列的子空腔。各子空腔中位于轴向中间部分的中部子空腔通过连接于其一侧的风管直接连通对应端处的冷却空腔，和/或通过连接于其另一侧的风管直接连通对应端处的冷却空腔。本实用新型专利技术的有益效果是定子/转子的轴向散热速度均衡。

Ventilation system of generator base

【技术实现步骤摘要】
发电机机座通风系统
本技术涉及发电机通风结构领域，具体而言，涉及发电机机座通风系统。
技术介绍
对于单风区全径向出风的汽轮发电机，为了有效地实现电机冷却，发电机风路设计成中心对称的两个风路，冷却器布置在端罩的四角。冷却气体由安装在转子两端的风扇驱动，分别从汽、励两端冷却器出口往发电机中心鼓入，从定子铁芯径向风沟出来的热风，在风压作用下返回至汽、励端端腔，周而复始，形成两端对称的通风路循环。然而，在上述方式中，定子/转子的轴向中心位置的散热速度低于两端的散热速度，这将使得定子/转子在中间位置累积较多热量而温度高于两端的温度，这将使定子/转子上存在热应力，影响转子/定子的性能。另外，在冷却器事故工况下，退出运行冷却器的电机周边气体温度由于热量未被带走而升高；反之，在运行冷却器的电机周边则气体温低，直接后果是发电机定、转子两端温度不均匀性加大，进而可能导致机组振动变差，给发电机运行带来风险。
技术实现思路
本技术旨在提供一种发电机机座通风系统，以解决现有的通风结构存在使转子/定子轴向各处散热速度不等，引起定子/转子上的热应力的问题。本技术的实施例是这样实现的：一种发电机机座通风系统，其包括两个端罩、外皮及多个环板。两个端罩分别设置于转子的两端。端罩内设冷却空腔。外皮围于定子外周，并和定子的外周面之间限定环形空腔。环形空腔的两端分别连通对应端的冷却空腔。多个环板沿定子的轴向依次间隔设置，以将环形空腔分隔成多个沿定子的轴向依次排列的子空腔。各子空腔中位于轴向中间部分的中部子空腔通过连接于其一侧的风管直接连通对应端处的冷却空腔，和/或通过连接于其另一侧的风管直接连通对应端处的冷却空腔。该处的“直接连通”是指，子空腔的气体可直接通过风管通入到冷却空腔，而不需要经过该子空腔和冷却空腔之间的其他子空腔。本申请中，将各子空腔按位置分为端部子空腔和中部子空腔，其中，端部子空腔为最靠近两端的冷却空腔的一个或多个子空腔，中部子空腔为两端的端部子空腔之间的其他子空腔。本方案中，通过设置直接连通中部子空腔和冷却空腔的风管，使得中间子空腔的热量可以直接地进入冷却空腔中，而避免中间子空腔的热量对经过的其他子空腔位置的定子和转子加热，导致冷却空腔附近的子空腔温度低，而中间部分的其他子空腔的温度高的问题。在本申请公开的实施方式中，各子空腔中分布于轴向两端处的端部子空腔通过开设于环板上的风孔连通对应端的冷却空腔。在本申请公开的实施方式中，风管穿过其所经过的各环板，并和环板之间形成密封配合。风管和环板的设置方式可以为，在环板上开设容许风管穿过的通孔，且风管的外周面和通孔的孔壁之间密封配合，以避免该环板两侧的子空腔通过风孔连通。在本申请公开的实施方式中，各中部子空腔和冷却空腔的连通通道的截面面积，与该中部子空腔的散热距离正相关。该设置方式下，可平衡不同位置的中部子空腔的散热速度，使得具有较大散热距离的中部子空腔能够通过截面面积较大的散热通道连通冷却空腔进行散热，从而实现平衡不同位置的中部子空腔的散热效率，提高发电机定子和转子在轴向上的温度的均匀程度，避免局部定子和转子的不同位置因温差而累积过高热应力。在本申请公开的实施方式中，环板共有10个，以将环形空腔分为9个子空腔。9个子空腔依次为第一子空腔、第二子空腔、第三子空腔、第四子空腔、第五子空腔、第六子空腔、第七子空腔、第八子空腔、第九子空腔。其中，第三子空腔、第四子空腔、第五子空腔、第六子空腔和第七子空腔为中间子空腔。第一子空腔、第二子空腔和第八子空腔、第九子空腔为端部子空腔。第五子空腔通过6个沿周向分布的风管连通冷却空腔。第四子空腔和第六子空腔均通过5个沿周向分布的风管连通冷却空腔。第三子空腔和第七子空腔均通过4个沿周向分布的风管连通冷却空腔。且各个风管的直径相等。在本申请公开的实施方式中，第三子空腔/第七子空腔的4个风管均连通至接近其一端的冷却空腔。第四子空腔/第六子空腔的5个风管中的2个连通至接近其一端的冷却空腔，另外3个连通至远离其一端的冷却空腔。第五子空腔的6个风管中的3个连通至一端的冷却空腔，另外3个连通至另一端的冷却空腔。在本申请公开的实施方式中，第二子空腔/第八子空腔靠近其所在一端的冷却空腔一侧的环板上开设有风孔，以连通第一子空腔/第九子空腔。第一子空腔/第九子空腔靠近其所在一端的冷却空腔一侧的环板上开设有风孔，以连通对应的冷却空腔。在本申请公开的实施方式中，端罩内设有用于冷却空气的冷却器，以冷却来自各个子空腔的空气。转子的两端分别连接有轴流风扇，以随转子转动而将经冷却器冷却后的空气输入到转子和定子之间，用于冷却转子和定子。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例中的发电机机座通风系统的结构示意图(图中采用箭头示出了气流方向)；图2为图1中的环形空腔内结构沿周向的展开视图(图中采用箭头示出了气流方向)；图3为图2沿沿X-X线的剖视图(非展开显示，且图中的中心线AC和BD将圆周的分割成的四个区域对应于图2中A、B、C、D中心线对应的四个展开显示的区域)。图标：10-发电机机座通风系统；1-端罩；3-外皮；13-环板；14-转子；4-定子；16-风管；2-冷却器；6-轴流风扇；31-第一子空腔；32-第二子空腔；33-第三子空腔；34-第四子空腔；35-第五子空腔；36-第六子空腔；37-第七子空腔；38-第八子空腔；39-第九子空腔；40-风孔；Q1-冷却空腔；5-环形空腔；Q3-子空腔；Q4-中部子空腔；Q5-端部子空腔。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机机座通风系统，其特征在于，包括：/n两个端罩，分别设置于转子的两端；所述端罩内设冷却空腔；/n外皮，其围于定子外周，并和定子的外周面之间限定环形空腔；所述环形空腔的两端分别连通对应端的冷却空腔；以及/n多个环板，其沿定子的轴向依次间隔设置，以将所述环形空腔分隔成多个沿定子的轴向依次排列的子空腔；/n各子空腔中位于轴向中间部分的中部子空腔通过连接于其一侧的风管直接连通对应端处的所述冷却空腔，和/或通过连接于其另一侧的风管直接连通对应端处的所述冷却空腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种发电机机座通风系统，其特征在于，包括：
两个端罩，分别设置于转子的两端；所述端罩内设冷却空腔；
外皮，其围于定子外周，并和定子的外周面之间限定环形空腔；所述环形空腔的两端分别连通对应端的冷却空腔；以及
多个环板，其沿定子的轴向依次间隔设置，以将所述环形空腔分隔成多个沿定子的轴向依次排列的子空腔；
各子空腔中位于轴向中间部分的中部子空腔通过连接于其一侧的风管直接连通对应端处的所述冷却空腔，和/或通过连接于其另一侧的风管直接连通对应端处的所述冷却空腔。


2.根据权利要求1所述的发电机机座通风系统，其特征在于：
各子空腔中分布于轴向两端处的端部子空腔通过开设于环板上的风孔连通对应端的所述冷却空腔。


3.根据权利要求1所述的发电机机座通风系统，其特征在于：
所述风管穿过其所经过的各环板，并和环板之间形成密封配合。


4.根据权利要求1所述的发电机机座通风系统，其特征在于：
各中部子空腔和冷却空腔的连通通道的截面面积，与该中部子空腔的散热距离正相关。


5.根据权利要求4所述的发电机机座通风系统，其特征在于：
所述环板共有10个，以将所述环形空腔分为9个所述子空腔；9个所述子空腔依次为第一子空腔、第二子空腔、第三子空腔、第四子空腔、第五子空腔、第六子空腔、第七子空腔、第八子空腔、第九子空腔；
其中，第三子空腔、第四子空腔、第五子空腔、第六子空腔和第七子空腔为中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：官永胜，胡德剑，杨迪，张干，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51