【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到电动发电机，或发电机，尤其涉及到安装在发电机装置内用以控制并将冷却气体引入发电机装置中某一冷却气体通道内的冷却气体导流板。电动发电机是一环形磁芯结构或定子，它由薄金属片轴向延伸、重叠配置而成。环形叠层磁芯结构包括一些沿轴向分布的径向槽，以便在形成定子圆柱孔内圆周面上接纳导电体。圆柱体转子同心地安装在定子的圆柱孔内，以便在其中旋转。该转子在其圆周面上同样包括一些伸向分布的径向向内的槽。在转子内所形成的槽适于接纳导体线圈或导体条，以便当激磁时在转子中建立起某一预定的磁场，从而使旋转的转子载着磁场扫过配置于定子中轴向延伸槽内的导电条，于是在定子导体条或电枢中感应出电流，电动发电机运转时，在定子磁芯结构中产生相当数量的热量，因此需要特殊的冷却。转子配置于环形磁芯内，和定子保持一定间隙，这样，在环形磁芯的内圆周面和转子的圆柱表面之间就存在一环形间隙。这一间隙通常被称作气隙层或气隙，与所用冷却气体的种类无关。冷却气体，诸如氢气，经冷却气体通道被引入到转子的内部，并从那里经转子圆周面上的孔排出。在定子磁芯内，有辅助的径向延伸的通道，正好跟转子上的孔相对。来自转子的冷却气体流过气隙，进入相应的定子通道，冷却定子磁芯。通常的做法是使一风扇部件和转子连接，并与其一起转动，以产生一股冷却空气流，使其轴向流入轴端气隙内。然而，沿着并流过气隙的强制轴向气流会破坏转子和定子间的径向冷却气流。因此，在气隙中采用各种控制气体手段来控制和引导来自风扇的冷却空气，以便最有利于冷却。在Barton的美国专利3，413，499中，描绘了采用导流板构件型式的上述某种气体控制装置。本专...
【技术保护点】
在发电机中具有一转子和一定子，定子沿圆周方向包围着转子，并留有间隔，使其间形成一气隙区，上述定子至少包括一冷却气道，风扇装置连接于所述转子，以引导冷却气流进入所述气隙区的轴向端部，其特征在于具有一气体导流板它包括：一壳体件，连接于所述定 子，沿圆周包围所述转子，并配置于其轴向端部的所述气隙区，所述壳体件具有一轴向外侧面和轴向内端面，所述壳体件分别同上述转子和定子形成一内、外气道，所述外通道跟所述风扇装置保持气流连通，所述内通道跟所述风扇装置及所述气隙区保持气流连通，所述的至少一冷却气体通道具有一输入端，跟所述外气道保持气流连通。一径向向外延伸的挠性环形突缘连于所述壳体件内端的轴端部位，并与所述定子保持气体密封接合，以阻止外气道和气隙区成气流连通。
【技术特征摘要】
US 1986-3-31 846,643书中将详细地被陈述。然而，本发明本身关于构造和操作方法，连同其它的目的和优点，通过参阅所作的关于附图的详细叙述会最清楚明了的。图1是采用本发明的可拆卸气流导流板装置的发电机总图;图2是导流板装置的放大图，并且是图1发电机的一部分;图3是图2导流板装置放大的分离的剖视图;图4是按照本发明的导流板装置的另一实施方案。现在参照图1，涡轮发电机或电动发电机10包括一环形定子磁芯11和被配置成在其中同心转动的转子12。转子12的直径小于环形磁芯中心腔的直径，而转子和定子磁芯间的间隙被称作气隙13。为了冷却，在转子12上安装一风扇部件14，与其一起转动，并产生一股冷却气流，诸如氢气流，进入端部空间15和气隙13的轴向端部。风扇14还产生一股冷却气流，在输入孔16处轴向进入转子12，用于冷却转子。转子12内部的冷却气体经位于转子12圆周面上的许多小孔17离开转子12的本体。定子磁芯11包括径向通道18，与转子孔17相对，使来自转子的冷却气体穿过气隙13而后进入通道18来冷却定子11。来自风扇14经端部空间区15而进入气隙13的轴向气流使从转子小孔17到定子通道18的气流发生离散。最严重的离散发生在定子11和转子12的轴向最外端的或最初的许多气道或孔处。它们相应地处于定子11和转子12最接近风扇14的轴端，在该轴端处，气隙13中的轴向气流速度最大。在整个叙述中，关于方向的术语，诸如轴向内部、径向外部等，除非另有规定，都是相对于已装入定子11内的转子12而言的。该气流离散的结果，最靠近风扇14的定子磁芯11中的轴向气流通道18不能从转子12中相应的相对孔中和(或)从气隙13中获得充分的冷却气体，而最靠近风扇14的定子11的铁芯片则暴露于大为提高了的而且更为剧烈的波动温度内，这部分是由于在转子12和定子11的轴端区域内增加了磁力线的匝连数。这一提高的和波动的温度的一个影响可能使沿圆周延伸的垫片19产生径向向内运动或移动，该垫片是为了更好地分配定子11中大的夹紧力以保护其铁芯片而安装在端面突缘20和定子11之间的。为了给邻接于风扇14的定子气道18提供更合适的气流，按照本发明采用了一导流板构件或气流隔离板21，清楚地表示在图2和图3中。参照图2，导流板21由一圆柱形或环形壳体部件22组成，它包括在轴向最内端的一径向向外延伸的环形密封突缘构件23以及在轴向外端的径向向外延伸的环形支撑突缘24。此外，在导流板21的轴向外端设置一径向延伸的环形板构件25，和突缘24保持对接关系。板件25的径向内区26还作为气流控制的装置，设计成和转子12靠近并保持间隙，以此形成某种迷宫式的气体密封。板25和突缘24其上可有一大的对齐的孔，或相反在壳体22的径向外表面上可以是某种开式纲格结构，这样来自风扇14的冷却气流就不受阻地进入设置于壳体22和定子磁芯11之间的压力通风系统即外通道27中，适当的螺栓28穿过安装支架25和突缘24，与外侧垫片19连接。内通道37被设置在导流板21和转子12之间，使气隙区13和端部空间区15保持气流连通。导流板21可以包括许多环形扇形体构件，此时，被装配成如图示的相拼在一起的关系，排满在气隙区13入口的360°圆周内。这种装配方式允许在转子12装入后再把导流板构件装入发电机内。来自风扇14的一部分气流由导流板21导向进入通道27，而后使其流过定子11中的冷却通道。通道27将导向气流和端部空间保持流通，即和来自风扇14的气流保持连通。通过这一措施，将足够量的冷却气体输送到定子磁芯11轴端的原先可能供应不足的最初一些通道18内，从而使定子磁芯11的轴端保持较低而更有利的温度。为了使之更有效，导流板构件21应能捕获来自风扇14的全部气体量，并将这一捕获的气体经定子11轴端的最初一些冷却通道加以分流。本发明的特点是径向向外延伸的突缘23和定子磁芯构件11保持气密接触，以达到最大限度的气体密封。然而，正如已指出的，运转时定子磁芯中出现振动可损坏脆性材料或削弱壳体22和(或)板25的材料，从而使突缘23向内径向挠曲，并和定子磁芯11分离，结果使将要被导流板21分流的气体经突缘23过多地逸出。因此，本发明的另一特点是突缘构件23和壳体件22的环形内侧轴端保持接触。现在参照图3，气流分隔板21包括一圆柱体或环形体22，环形体在其轴向外端具有径向向外延伸的环形突缘24以及与突缘24轴向外端面邻接的环形支撑板25。在圆柱体22的内轴端有一挠性挡片突缘构件23。突缘构件23包括一弧形底座29，它可以具有某种矩形断面，其中在轴向外端，即侧边，即底座29的侧边形成一环形槽30。当端部31插入槽30内时，槽30适于和壳体22的环形端31相吻合，并紧密装配在一起。环形挠性挡片23从底座29上径向延伸，它可以由预先确定的挠性材料诸如橡胶制成。业已发现硅橡胶是特别有效的，因为它有高的氢脆阻力，所谓氢脆是由于和通常被用作冷却气体的氢反应使材料硬化或失去挠性。此外，可以采用碳氢聚合物和(或)包含用以产生所希望性质(诸如阻燃性和冲击阻力)的各种添加剂的碳氢聚合物的混合物所形成的聚合泡沫材料。作为一个例子，可采用能和橡胶混合的聚氨基甲酸酯泡沫材料。当气流隔离板21如图2所示安装时，用适当的几根螺栓穿过板25和突缘24中的相应孔33，将气流隔离板21和垫片19固定在一起。阻挡片23的端部34和定子磁芯接触，保持气密。由于阻挡片23是挠性的，从定子磁芯11传到壳体22上的振动，如果和阻挡片23在很大程度上不是挠性、即是某种硬的刚性材料时传递到壳体上的振动相比，那就安静得多了。用诸多浸渗基质的热固树脂模压材料来制成各种优选间隙的导流板和气流隔板。这些和另一些类似的材料都是脆性的，而过大的振动可引起不希望的损坏和(或)破裂。就本发明来说，壳体22可由某种非磁性钢或模压材料组成，因为壳体22通过挠性阻挡片23隔绝了振动的有害影响。万一空间27内出现超压情况，图1中所示的挠性阻挡片23可作为某种减压装置。在通道27中超过预定的压力值会引起阻挡片突缘23轴向向内挠曲，使其和定子磁芯11分离，从而...
【专利技术属性】
技术研发人员：金亨特克朗斯，詹姆斯布朗利阿奇博尔德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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