[发明专利]径向逆流式喷射冷却系统

说明书

本发明提供一种径向逆流式喷射气体冷却系统。所述径向逆流式喷射气体冷却系统可包括：定心销；数个轴向进气管道；数个径向排气管道，其与所述轴向进气管道连通；轴向子槽，其定位在所述轴向进气管道周围；以及径向逆流式管道，其与所述轴向子槽连通且沿着所述定心销延伸。

技术领域

本发明大体上涉及例如用于产生电力的发电机的电机，且更明确地说涉及使用径向-轴向喷射冷却系统(radial-axial jet cooling system) 来改进对电机转子的冷却。

背景技术

一般来说，用于产生电力的大型涡轮驱动式发电机等可包括转子和定子。转子充当由卷绕在其上的线圈产生的磁通量线的源。转子在定子内旋转。定子可包括可在其中诱发交流电的数个导电体。具体来说，此旋转在转子与定子之间的狭窄气体间隙中产生磁场。

归因于定子部件和/或转子部件中堆积的热量，发电机的整个电力输出可由于不能提供额外电流而受限。应将此所产生的热量消散到冷却气体或其它介质，以便避免绝缘失效等。此外，缺少充分冷却可能引起转子绕组热点。举例来说，典型的转子绕组热点可在转子的中心线周围发现。具体来说，许多转子设计可具有沿着定心线定位的非有效冷却定心销。因此，减少定心销和别处周围的热点温度可能增加对转子绕组和发电机的整个电力输出的使用。

发明内容

因此，本发明提供一种用于电机转子的径向逆流式喷射气体冷却系统(radialcounter flow jet gas cooling system)。所述径向逆流式喷射气体冷却系统可包括：定心销；数个轴向进气管道；数个径向排气管道，其与所述轴向进气管道连通；轴向子槽，其定位在所述轴向进气管道周围；以及径向逆流式管道，其与所述轴向子槽连通，且沿着所述定心销延伸以为所述定心销提供冷却。

其中，所述径向逆流式管道包括径向组合管道；所述定心销包括多个交叉式狭槽，且所述多个轴向进气管道包括多个流分离器。

其中，所述径向逆流式管道包括一个或多个倾斜的径向逆流式管道。所述径向逆流式喷射气体冷却系统还包括与所述径向逆流式管道连通的专用径向排气管道。

其中，所述轴向子槽包括连续轴向子槽；所述定心销包括与所述连续轴向子槽连通的定心销子槽孔径。所述多个轴向进气管道中的一对与所述径向排气管道中的一个连通。

其中，所述多个轴向进气管道和所述多个径向排气管道定位在多个棒形导电体周围。

其中，所述多个轴向进气管道包括第一大小，所述轴向子槽包括第二大小，且所述第二大小为所述第一大小的约一半。

本发明还提供一种对电机转子进行冷却的方法。所述方法可包括以下步骤：使冷却气体流过数个轴向进气管道和数个径向排气管道以对数个棒形导电体进行冷却，使冷却气体流过轴向子槽和径向逆流式管道以对定心销进行冷却，以及使所述冷却气体从所述径向逆流式管道流到所述轴向进气管道中和所述径向排气管道中的一个或多个中。

本发明还提供一种电机转子。所述转子可包括：定心销；数个轴向进气管道，其具有一个或多个气流分离器；数个径向排气管道，其与所述轴向进气管道连通；轴向子槽，其定位在所述轴向进气管道周围；以及径向逆流式管道，其与所述轴向子槽连通、沿着所述定心销延伸且与所述轴向进气管道连通。

对于结合若干附图和所附权利要求书审阅过以下详细描述的本领域的普通技术人员来说，本发明的这些和其它特征和改进将变得显而易见。

附图说明

图1是具有径向轴向冷却方案的转子的一部分的示意图。

图2是具有如本说明书中可描述的径向逆流式喷射气体冷却系统的转子的一部分的示意图。

图3是如本说明书中可描述的径向逆流式喷射气体冷却系统的替代实施例的示意图。