[发明专利]一种永磁风力发电机内风路结构

说明书

技术领域

本发明属于电机制造领域，涉及一种永磁风力发电机内风路的结构型式。

背景技术

在大型内转子永磁风力发电机中，根据冷却方式的不同，分为空空冷和空水冷两种冷却形式。其中空水冷由于具有结构简单、冷却效果优良等特点，被广泛使用。

对于空水的冷却方式，根据结构上的不同，分为水夹克和水冷却器两种结构型式。对于大功率风力发电机，对电机尺寸和重量有严格的限制，为了降低重量和减小体积，部分电机选用水夹克的结构形式。传统的水夹克电机，其内风路一般分为两路，一路经过气隙，另一路通过转子轴向通风孔，实现对电机的冷却。随着单机功率的增加，功率密度的提高，对发电机的通风散热提出了更高的要求。

传统水夹克电机的内风路型式，发电机的功率密度受到限制，已经不满足风电行业对发电机的指标要求。为了提高水夹克电机的冷却效果，一种思路是增加径向通风道，但是一方面会增加结构的复杂性，另一方面，会增加电机的有效材料，增加重量和成本，因此该种方法不具有可行性。

发明内容

为克服现有技术上的不足，解决水夹克冷却方式在大功率、高功率密度风力发电机上的应用问题，本发明提供了一种永磁风力发电机内风路结构，适用于高速旋转的轴向通风的永磁同步电机。

本发明的技术方案如下：

一种永磁风力发电机内风路结构，包括转轴、辐板、转子铁芯、定子铁芯以及机座；辐板焊接在转轴上，转子铁芯与辐板联接，转子铁芯、定子铁芯、机座从内向外依次安装；机座轴向设有水道和风道；转轴的一端与机座之间安装有风扇和前端盖，转轴的另一端与机座之间安装有引风板和后端盖；所述转轴、辐板与转子铁芯轭部之间形成转子轴向通风孔；所述定子铁芯的齿部有定子齿部通风孔；所述转子铁芯和定子铁芯之间形成气隙。

进一步的，所述引风板的材料为玻璃钢，为漏斗形状，在漏斗的周向上均匀开设有通风孔，在漏斗的大圆外沿设有翻边，在翻边上设有螺栓孔，引风板通过螺栓和螺栓孔固定在机座的端板上，引风板与机座的端板中间设有密封垫圈。

进一步的，经过所述风道和引风板后的风路分为三路，一路进入转子轴向通风孔冷却转子铁芯轭部；一路进入气隙冷却转子铁芯和定子铁芯齿部；一路进入定子齿部通风孔冷却定子铁芯齿部。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明的永磁风力发电机内风路结构，通过在定子齿部开设通风孔，加强了内风路的冷却效果，提高了电机的功率密度。

2、本发明的永磁风力发电机内风路结构，通过合理设计转子轴向通风孔和定子齿部通风孔的形状和大小，合理分配风量，使电机各部分温升趋于一致。

3、本发明的永磁风力发电机内风路结构，机座端板上增加引风板，减小了风阻，提高了内风路的散热效率。

4、本发明的永磁风力发电机内风路结构，在引风板上开设通风孔，实现了对轴承的冷却。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的定子齿部通风孔示意图。

图3是本发明的引风板结构示意图。

图4是本发明的内风路示意图。

附图标记说明：1—转轴，2—辐板，3—转子铁芯，4—定子铁芯，5—定子齿部通风孔，6—气隙，7—机座，8—水道，9—风道，10—前端盖，11—后端盖，12—引风板，12-1—通风孔，12-2—翻边，12-3—螺栓孔，13—风扇，14—转子轴向通风孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本发明包括转轴1、焊接在转轴上的辐板2、与辐板2联接的转子铁芯3、安装在转子铁芯3外的定子铁芯4以及安装在定子铁芯4外的机座7。机座7中设有轴向的水道8和风道9。转轴1的非驱动端、驱动端与机座7之间分别安装有前端盖10和后端盖11。

前端盖10内侧于转轴1上安装有风扇13。后端盖11内侧于转轴1上安装有引风板12。转轴1、辐板2与转子铁芯3轭部形成转子轴向通风孔14。转子铁芯3和定子铁芯4之间形成气隙6。定子铁芯4齿部有如图2所示的定子齿部通风孔5。在设计时，要根据绕组和磁钢温升情况，调整转子轴向通风孔14和定子齿部通风孔5的形状和大小，合理分配各部分内风路的风量。