旋转电机及风力发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种旋转电机及风力发电系统，可有效地对定子进行冷却。具体为，该发电机(1)(旋转电机)具备：定子(30)，具有绕组(32)；及转子(20)，可旋转地被配置在定子(30)内侧，具有永久磁铁(22a)，在内侧设有沿轴向延伸的空气流通空间(22b)，转子(20)包括从转子(20)的内周面贯穿至外周面的转子通风孔(26)，定子(30)包括设置在对应于转子通风孔(26)的位置上并从定子(30)的内周面贯穿至外周面的定子通风孔(36)。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该技术涉及一种旋转电机及风力发电系统，尤其涉及具备定子和转子的旋转电机及使用旋转电机的风力发电系统。
技术介绍
以往，公知有具备定子和转子的旋转电机(例如参照专利文献1)。在上述专利文献1中公开有一种旋转电机，其具备筒状定子；转子，被配置为与定子内侧隔开稍许间隔(气隙)；及轴流扇，与转子的转轴一体旋转。该旋转电机的轴流扇设置于在转轴方向上离开转子及定子的位置上。而且，构成为通过轴流扇随着转轴的旋转而旋转，而在转轴方向上向转子及定子供给空气。通过轴流扇而被供向转轴方向的空气在被供给到筒状定子的外周部的同时，经由转子及定子之间稍许的气隙部分被供给到定子的内周部。由此，对具有发热源即绕组的定子进行冷却。专利文献1 日本国特开平7-213018号公报但是，由于旋转电机的定子和转子之间的气隙部分的间隔非常小，因此在上述专利文献1所述的旋转电机中，从轴流扇供给的空气很难进入气隙部分，从而很难被供给到定子的内周部。因此，在上述专利文献1所述的旋转电机中，存在无法有效地对定子进行冷却的问题。
技术实现思路
本技术是为了解决如上所述的课题而进行的，本技术的一个目的在于提供一种旋转电机，能够有效地对定子进行冷却。为了达成上述目的，本技术第1方案中的旋转电机具备定子，具有绕组；及转子，可旋转地被配置在定子内侧，具有永久磁铁，在内侧设有沿轴向延伸的空气流通空间，转子包括从转子的内周面贯穿至外周面的第1通风孔，定子包括设置在对应于第1通风孔的位置上并从定子的内周面贯穿至外周面的第2通风孔。在本技术第1方案的旋转电机中，如上所述，通过将从转子的内周面贯穿至外周面的第1通风孔设置在转子上，同时在对应于第1通风孔的位置上将从定子的内周面贯穿至外周面的第2通风孔设置在定子上，能够经由转子的第1通风孔和定子的第2通风孔将空气不仅供给至定子的外周部，还供给至定子的内周部。由此，能够有效地对具有发热源的定子进行冷却。而且，由于还能够经由转子的第1通风孔和定子的第2通风孔将空气供给至转子的外周部及内周部，因此还能够有效地对转子进行冷却。本技术第2方案中的风力发电系统具备旋转电机，包括具有绕组的定子以及可旋转地被配置在定子内侧且具有永久磁铁并在内侧设有沿轴向延伸的空气流通空间的转子；及叶片，连接于旋转电机的转子，旋转电机的转子具有从转子的内周面贯穿至外周面的第1通风孔，旋转电机的定子具有设置在对应于第1通风孔的位置上并从定子的内周面贯穿至外周面的第2通风孔。在本技术第2方案的风力发电系统中，如上所述，通过将从转子的内周面贯穿至外周面的第1通风孔设置在旋转电机的转子上，同时在对应于第1通风孔的位置上将从定子的内周面贯穿至外周面的第2通风孔设置在旋转电机的定子上，能够经由转子的第 1通风孔和定子的第2通风孔将空气不仅供给至定子的外周部，还供给至定子的内周部。由此，能够有效地对具有发热源的定子进行冷却。而且，由于还能够经由转子的第1通风孔和定子的第2通风孔将空气供给至转子的外周部及内周部，因此还能够有效地对转子进行冷却。附图说明图1是用于说明本技术一个实施方式的风力发电系统的整体结构的模式图。图2是表示图1所示的一个实施方式的风力发电系统的发电机的整体结构的立体图。图3是表示与图2所示的发电机转轴正交的方向的剖面的内部立体图。图4是沿图2所示的发电机转轴的方向的纵剖视图。图5是放大表示图4所示的发电机的转子及定子的放大剖视图。图6是表示与图3所示的发电机转轴正交的方向的剖面中的转子及定子的局部放大图。图7是表示本技术一个实施方式的风力发电系统的变形例的模式图。符号说明1-发电机(旋转电机)；4-叶片；10-本体框体(框体)；13-支撑隔板(内部隔板)；20-转子(rotor) ；21-转轴；22a_永久磁铁；2 -空气流通空间；24-转子铁心部 (部分转子)；25-转子隔片(隔片)；26-转子通风孔(第1通风孔)；30-定子(stator)； 32-绕组；33-定子铁心部(部分定子)；35-定子隔片(隔片)；36-定子通风孔(第2通风孔)；40-冷却单元；41-单元框体(框体)；42-冷却管；43-外部鼓风机；44-内部鼓风机；44a-吸气部；44b-排气部；45-第1倾斜隔板(内部隔板)；46-第2倾斜隔板(内部隔板)；47-水平隔板(内部隔板)；100、200_风力发电系统；X方向-转轴方向。具体实施方式以下，根据附图对本技术的实施方式进行说明。参照图1 图6，对本技术一个实施方式的风力发电系统100的结构进行说明。另外，在本实施方式中，对将本技术的旋转电机应用于风力发电系统的发电机1的例子进行说明。发电机1是本技术的“旋转电机”的一个例子。如图1所示，风力发电系统100由发电机1、用于收纳发电机1等的机舱2、转子轮毂3、叶片4、塔架(支撑柱)5构成。发电机1收纳在机舱2的内部。而且，转子轮毂3安装在发电机1的后述的转轴21上。而且，在转子轮毂3上安装有多个叶片4。而且，机舱2 安装在塔架5上。如图2所示，发电机1具备本体部10，具有转子20 (参照图3)及定子30 (参照图3)；及冷却单元40，设置在本体部10的上部。本体部10包括上面开放(参照图幻的箱状本体框体11，冷却单元40包括连接在本体框体11上部的单元框体41。通过该本体框体11和单元框体41构成发电机1整体的框体。由本体框体11及单元框体41构成的发电机 1的框体内部为密闭结构，与外部隔断。另一方面，如图3及图4所示，在冷却单元40中设置有很多冷却管42，一端构成外气导入口而另一端构成外气排出口的很多冷却管42沿X方向贯穿单元框体41。而且，构成为在这些冷却管42的内部流通利用后述的外部鼓风机43 从发电机1的外部导入的外部空气。另外，转子20及定子30分别是本技术的“转子” 及“定子”的一个例子。而且，本体框体11及单元框体41是本技术的“框体”的一个例子。如图3所示，本体部10由收容在上述本体框体11内部的转子20及定子30构成。 如图4所示，在位于本体框体11的X方向两端的一对侧面上分别设置有用于插入转子20的转轴21的轴孔12。而且，在本体框体11的内部设置有内部隔板，其由用于支撑定子30的 X方向(轴向)两端部的一对支撑隔板13构成。另外，支撑隔板13是本技术的“内部隔板”的一个例子。如图3及图4所示，转子20包括转轴21、转子铁心22、连接转轴21及转子铁心22 的肋23。如图4所示，转轴21分别通过轴承21a可旋转地被支撑在本体框体11的一对轴孔12上。在该转轴21的一端上安装有转子轮毂3 (参照图1)，该转子轮毂3安装有叶片 4(参照图1)。另外，虽然图4表示经过转轴21的轴中心及肋23(参照图3)的纵剖视图 (XZ剖面)，但是为了便于说明，对于转子20的上侧部分，图示偏离肋23的剖面。如图3所示，转子铁心22形成为大致圆筒形，在内周侧通过沿半径方向以放射状延伸的多个肋23与转轴21连接。由此，转子铁心22可旋转地被配置在定子30的内侧。而且，在转子铁心22的外周面上安装有多个永久磁铁22a。而且，在转子铁心22的内周侧形成有沿转子铁心22的轴向(X方向)延伸的多个空气流通空间22b。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种旋转电机，其特征在于，具备：定子，具有绕组；及转子，可旋转地被配置在所述定子内侧，具有永久磁铁，在内侧设有沿轴向延伸的空气流通空间，所述转子包括从所述转子的内周面贯穿至外周面的第１通风孔，所述定子包括设置在对应于所述第１通风孔的位置上并从所述定子的内周面贯穿至外周面的第２通风孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：津曲宏，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：实用新型
国别省市：JP