永磁发电机通风结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种永磁发电机通风结构，涉及永磁电机技术领域，包括在电机上方设置的冷却器和冷却器自带的强迫通风离心风机，在电机的定子铁心背部轴向交替设置有多个进风区和出风区，进风区和出风区沿电机径向圆周均匀分布，其中，所述进风区在离心风机的进风端敞开，在离心风机的出风端封闭；所述出风区在离心风机的出风端敞开，在离心风机的进风端封闭，在定子铁心内设置有多个沿电机径向方向分布定子通风沟，同样在转子铁心内也设置有多个沿电机径向方向分布的转子通风沟。本实用新型专利技术能使发电机的定、转子风量分配和温度分布更加合理，从而避免电机出现冷却不均，局部过热的情况发生，有效地保证了永磁电机永磁体的正常工作。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及永磁电机
，确切地说涉及一种高速永磁发电机的通 风冷却结构。
技术介绍
风力发电机通常安装在距离地面较高的机舱内，周围环境温度高，再加上散热不 畅等原因容易导致电机部件出现故障，电机维护和保养非常不便。特别是位于近海的风力 发电机组，其对于散热的可靠性要求更高。另外，永磁材料对温度异常敏感，温度过高将造成永磁材料性能的降低，甚至出现 不可逆去磁。而加强电机冷却能力可以提高电磁负荷，减小发电机的体积和重量，降低成 本。因此，永磁同步风力发电机的温升计算和冷却系统合理设计非常重要。目前该类电机的冷却主要是通过空空或者空水冷却。电机内部冷却介质为空气。 主要有径向通风冷却，轴向通风冷却以及混合通风冷却三种冷却方式。具体的通风方式为 自带同轴风扇形成内风路循环和外风路循环、增加强迫通风电机，强迫通风或者两者相结 合的形式。上述几种通风方式都可以冷却电机，但是都存在冷却不均，甚至出现局部过热的 状况，为保证永磁电机的永磁体正常工作，就需要努力改善风路使其受热均勻，有效冷却。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种永磁发电机的通风冷却结构，本实 用新型能使发电机的定、转子风量分配给更加合理，电机定、转子温度分布更加均勻、合理， 从而避免电机出现冷却不均，局部过热情况发生，有效地保证永磁电机永磁体的正常工作。本技术是通过采用下述技术方案实现的一种永磁发电机通风结构，其特征在于包括在电机上方设置的冷却器和冷却器 自带的强迫通风离心风机，在电机的定子铁心背部轴向交替设置有多个进风区和出风区， 进风区和出风区沿电机径向圆周均勻分布，其中，进风区在离心风机的进风端敞开，在离心 风机的出风端封闭；出风区在离心风机的出风端敞开，在离心风机的进风端封闭。在定子铁心内设置有多个沿电机径向方向分布定子通风沟，同样在转子铁心内也 设置有多个沿电机径向方向分布的转子通风沟，定子通风沟和转子通风沟的个数相同，且 每个定子通风沟和每个转子通风沟位置对齐，沿电机轴向方向，定子通风沟的高度大于转 子通风沟的高度，以合理分配定、转子冷却风量。。所述进风区和出风区的个数都为12个。所述定子通风沟的高度为10mm。所述转子通风沟的高度为5mm。所述冷却器为空-水冷却器。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果如下1、本技术中，采用在电机的定子铁心背部轴向交替设置有多个进风区和出风区，进风区和出风区沿电机圆周方向均勻分布，所述进风区在离心风机的进风端敞开，在离 心风机的出风端封闭；所述出风区在离心风机的出风端敞开，在离心风机的进风端封闭。 这样的结构能使得定子、转子轴向通风均勻，风量分配合理；在定子铁心内设置有多个沿 电机圆周方向均布的定子通风沟，在转子铁心内设置有多个沿电机圆周方向均布的转子通 风沟，这样的结构能使得定子、转子在径向上通风均勻，风量分配更为合理；而将定子通风 沟的高度大于转子通风沟，是为了满足定子通风沟的流经风量远大于转子通风沟的流经风 量，进一步保证了风量分配合理，而进风区和出风区交替设置也是为了进一步使风量分配 得更加合理均勻，电机冷却更加均勻。采用上述结构后，能使发电机的定、转子风量分配更 为合理，电机定、转子温度分布更加合理，从而避免出现冷热不均，局部过热的情况发生，有 效地保证了永磁电机永磁体的正常工作，同时该结构实施方案简单易行，并不会增加电机 成本。2、本技术中，采用的进风区和出风区的个数都为12个，定子通风沟的高度为 10mm，转子通风沟的高度为5mm，冷却器为空-水冷却器，这样的结构方式，能进一步保证本 技术能适用于高速永磁发电机的通风冷却，且通风效果更好。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其 中图1为发电机内部空气循环路径图图2为本技术的总体布置示意图图3为图2中B部放大图图4为图2中A-A剖视图图中标记1、离心风机，2、进风区，3、出风区，4、定子铁心背部，5、定子机座轴向筋板，6、进风 端，7、出风端，8、定子铁心，9、转子铁心，10、定子通风沟，11、转子通风沟，12、气隙，13、风扇 叶片，14、轴。具体实施方式实施例1本技术公开了一种永磁发电机通风结构，包括在电机上方设置的冷却器和冷 却器自带的强迫通风离心风机1，在电机的定子铁心背部4轴向交替设置有多个进风区2和 出风区3，进风区2和出风区3沿电机径向圆周均勻分布，其中，所述进风区2在离心风机1 的进风端6敞开，在离心风机1的出风端7封闭；所述出风区3在离心风机1的出风端7敞 开，在离心风机1的进风端6封闭；在定子铁心8内设置有多个沿电机径向方向分布定子 通风沟10，同样在转子铁心9内也设置有多个沿电机径向方向分布的转子通风沟11，定子 通风沟10和转子通风沟11的个数相同，且每个定子通风沟10和每个转子通风沟11位置 对齐，沿电机轴向方向，定子通风沟10的高度大于转子通风沟11的高度，以合理分配定、转 子冷却风量。实施例24作为本技术的一最佳实施方式，本技术的进风区2和出风区3的个数都 为12个。所述定子通风沟10的高度为10mm。所述转子通风沟11的高度为5mm。所述冷 却器为空-水冷却器。其余同实施例1，这样的结构形式尤其适用于高速永磁发电机的通风 冷却，且通风效果更好。实施例3作为本技术的一具体实施方式该发电机采用了轴向、径向混合通风结构。驱 动电机内部空气流动的压力主要由高压离心风机1，转子风叶和转子本身旋转共同产生，但 最主要的空气流动压力来自离心风机1，电子内部空气循环路径如图1所示。(1)定转子铁心上各布置有高度不同的数个通风沟，其中定子风沟高度为10mm，转 子风沟高度为5mm，定、转子通风沟11数量相等，定子通风沟10流经风量大于转子通风沟 11流经风量，所以选取定子通风沟10高度大于转子通风沟11高度，如图3。(2)定子铁心背部进风区2和出风区3各12个，交替布置，风区轴向一端封闭，另 一端敞开，进风沟在进风端6敞开，出风端7封闭；出风沟在进风端6封闭，出风端7敞开， 可实现定子铁心背部进出风区3周向交替排列，这种通风方式使得定、转子风量分配更为 合理，电机冷却更加均勻，同时电机定、转子温度分布更加合理，如图4。12个进风区和12个出风区由M个定子机座轴向筋板5间隔形成。该方案主要保证了电机的均勻冷却，有效保证了永磁体的性能，同时结构实施方 案简单易行，不会增加成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁发电机通风结构，其特征在于：包括在电机上方设置的冷却器和冷却器自带的强迫通风离心风机（１），在电机的定子铁心背部（４）轴向交替设置有多个进风区（２）和出风区（３），进风区（２）和出风区（３）沿电机径向圆周均匀分布，其中，所述进风区（２）在离心风机（１）的进风端（６）敞开，在离心风机（１）的出风端（７）封闭；所述出风区（３）在离心风机（１）的出风端（７）敞开，在离心风机（１）的进风端（６）封闭；　　在定子铁芯（８）内设置有多个沿电机径向方向分布定子通风沟（１０），在转子铁芯（９）内设置有多个沿电机径向方向分布的转子通风沟（１１），定子通风沟（１０）和转子通风沟（１１）的个数相同，且每个定子通风沟（１０）和每个转子通风沟（１１）对应设置，沿电机轴向方向，定子通风沟（１０）的高度大于转子通风沟（１１）的高度。

【技术特征摘要】
1.一种永磁发电机通风结构，其特征在于包括在电机上方设置的冷却器和冷却器自 带的强迫通风离心风机(1 )，在电机的定子铁心背部(4)轴向交替设置有多个进风区(2)和 出风区(3)，进风区(2)和出风区(3)沿电机径向圆周均勻分布，其中，所述进风区(2)在离 心风机(1)的进风端(6)敞开，在离心风机(1)的出风端(7)封闭；所述出风区(3)在离心 风机(1)的出风端(7)敞开，在离心风机(1)的进风端(6)封闭；在定子铁芯(8)内设置有多个沿电机径向方向分布定子通风沟(10)，在转子铁芯(9) 内设置有多个沿电机径向方向分布的转子通风沟(11)，定子通...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐智镝，段建旭，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51