[实用新型]大容量同步发电机冷却风路

说明书

技术领域

本实用新型属于发电机冷却技术领域，特别是一种大容量同步发电机冷却风路。

背景技术

大型发电机为了保证无故障的运行和充分利用其输出容量起见，必须进行冷却，以便把定子和转子中的绕组和铁芯所产生的热耗散发掉。在发电机运行过程中，由磁力和电能产生的能量损耗在发电机内部会转换成热量，导致各部分温度升高，由此造成线圈的阻抗升高，影响发电效率，同时会导致导电构件绝缘层的毁损和其它构件的损坏，因而有效的冷却是发电机的主要辅助功能之一。在公知的技术中，大型空内冷发电机的冷却风路通常设置在主发电机的底部，其存在的主要缺陷是：(1)发电机出厂需要分体包装运输，现场安装必须构筑庞大的地坑基础，费时费工，导致安装周期长，费用高，而且冷却器安装维修不方便；(2)冷却器内通常只有一个换热器，一旦出现故障，则停机维修时间长，影响发电生产；(3)发电机转子作为主要发热部件，仅靠表面接触冷却空气，内部仅靠自身的热传导缓慢散热，带走热量太少，散热效果差，容易导致线圈烧毁，绝缘失效，运行可靠性差，尤其是线圈端部，热能集中，又有护环包复，热量不易散发，最容易出现故障；(4)对励磁机一般采用暴露式或半封闭式风冷，冷空气只能吹到其表面，对励磁机内部达不到理想的散热效果，同时油污、粉尘容易进入机体内部，导致绝缘失效、短路等事故。现有技术中虽然对发电机冷却风路不断改进，但冷却效果均不太理想，例如有的在转子线圈底部开设轴向通风槽，但是由于冷却空气从两端进入槽内，无法流通循环，达不到冷却的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够对发电机内各部构件进行有效的冷却，而且结构设计合理、冷却覆盖率高、效果好、运行性能可靠、安装维修方便的大容量同步发电机冷却风路。

实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：该冷却风路是由冷却器和发电机冷却风路组成，其中：冷却器置于主发电机的顶部，其内的冷却空气通过风路通道分别与主发电机的进风区和回风区连通，并与主发电机的气隙冷却风路、转子冷却风路、定子冷却风路、励磁冷却风路连通，冷却后的携热空气通过主发电机的回风区和进入冷却器，形成一个完整的多回路循环的四风道冷却路径。

所述冷却器内设置两套换热器组，每套换热器组由两个相并级连的换热器组成。

所述冷却器内设有分别与换热器组连通的回风导流板。

所述转子冷却风路是由转子转轴上开设的轴向通风槽和与之连通的转子铁芯套片之间及转子线圈端部分别设置的径向通风道构成。

所述转子铁芯采用分组套片式结构，每组套片之间设有带径向通风道的齿压板。

所述转子线圈端部的护环圆周及中心环内侧设置的线圈支架上对应设有多个通风孔，该通风孔与转子转轴的轴向通风槽相连通。

所述定子冷却风路是由定子线圈端部冷却区、定子端板与定子隔板之间空腔形成的主发电机回风区构成。

所述气隙冷却风路是由定子、转子之间设置的轴向气隙通道构成，并与转子风路和定子风路交汇进入主发电机回风区。

所述主发电机的进风区是由呈封闭状的箱式机座左右两侧的加强隔板与定子端板之间形成的空腔部位构成。

所述励磁机风路是由励磁机壳体顶部设置的与主发电机冷却风路进风区连通的进、回风管道和励磁发电机两端与励磁机壳体之间间隙形成的进、回风区及励磁发电机的气隙通道构成。

按照上述方案制作的大容量同步发电机冷却风路，其有益效果为：

(1)通过主发电机环冷却路径中增设的转子冷却风路，并在转子转轴、转子铁芯及线圈端部分别开设有轴向和径向通风道，使发电机内各部风量分配合理，定子、转子温升均匀，使发电机各部构件均能达到理想的冷却效果，从而可有效地消除因发热而导致的各种运行故障，大大提高发电机的生产效率。

(2)冷却器采用顶置结构，安装维修方便，使用现场无须构筑庞大的沉坑基础，可节省大量的安装费用，同时可缩短通风管道，减少冷却能量损耗提高冷却效率。

(3)换热器采用两组级联结构，可大大增强冷却风路的运行可靠性和安全性，即便在部分换热器出现故障失效或维修的情况下，也能保障发电机的低负荷运行，能有效地避免整机故障的发生。

(4)对励磁机进行封闭式循环冷却，既可收到良好的散热效果，也可避免油污、粉尘的侵入，能够有效地保护励磁系统的正常运行，延长励磁机的使用寿命。

(5)该发电机冷却风路还具有结构设计合理、冷却覆盖率高、效果好、运行性能可靠、安装维修简便等优点。

附图说明

图1是本实用新型的发电机冷却风路结构示意图；