[实用新型]风力发电机组

说明书

本实用新型涉及风力发电机组，该风力发电机组包括发电机和机舱，发电机包括用于产生磁场的磁极和用于产生感应电流的铁心绕组，磁极位于铁心绕组的径向第一侧，该风力发电机组还包括：腔体，设置在铁心绕组的径向第二侧的圆周表面上，腔体的内部经由贯穿铁心绕组的多个径向通风沟与腔体的外部流体连通；出风管道，设置在腔体上，以使腔体的内部与机舱的外部流体连通；一个或多个冷却风机，驱动腔体内部的空气流动，使得在铁心绕组处形成负压。本实用新型提供的风力发电机组可大大缩短冷却管路的长度，还可大大减小冷却风机和冷却管路对机舱空间的占用，同时还减小冷却空气的沿程压力损失，提高冷却效率，还减小发电机和机舱组装连接时的困难。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组的空气冷却技术领域，更具体地讲，涉及一种具有新型的开式空气冷却结构的风力发电机组。

背景技术

风力发电机组(诸如，直驱式风力发电机组)通常采用的冷却方式有空气冷却和水冷却。空气冷却具有冷却效率高、结构简单、无漏水风险等优点，应用非常广泛。空气冷却又可以分为开式冷却和闭式冷却。

开式冷却结构的冷却风机布置在机舱内，通过冷却管路与发电机内部连通。图1示出了现有技术中包括传统的开式空气冷却系统的风力发电机组的示意图。如图1所示，现有技术中包括传统的开式空气冷却系统的风力发电机组包括发电机10、叶轮20(未示出叶片)和机舱30，发电机10包括磁极(未示出)和铁心绕组11。在发电机10工作时，铁心绕组11中产生感应电流，使铁心绕组11产生大量的热。冷却风机42布置在机舱30内，通过冷却管路44与发电机10内部连通，冷却风机42工作时，从冷却管路44抽吸空气并排放到机舱30的外部，使得发电机10内部的铁心绕组11部位形成负压，冷空气46从机舱外部经过过滤后进入机舱30，经再次过滤或直接进入发电机10内部的铁心绕组11，冷空气46在铁心绕组11部位完成热量交换后变成热空气48，热空气48经由冷却管路44进入机舱30内的冷却风机42，然后被冷却风机42排到大气中，由此实现对铁心绕组11的冷却。

在上述的传统的开式空气冷却系统中，冷却风机42和冷却管路44都会占用机舱30的一部分空间，这对机舱30的设计带来一定难度，使得制造成本增加。此外，在机舱30与发电机10组对后(例如，通过吊装)，需要进行发电机10和机舱30中冷却管路44的连接，这增加了风力发电机的吊装所需工序和难度。另外，冷却管路44长度较长，使得沿程压力损失较大，从而使冷却效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有空间利用合理、冷却效率高且成本低的空气冷却系统的风力发电机组。

为实现以上目的，本实用新型提供一种风力发电机组，该风力发电机组包括发电机和机舱，发电机可包括用于产生磁场的磁极和用于产生感应电流的铁心绕组，磁极可位于铁心绕组的径向第一侧，该风力发电机组还可包括：腔体，设置在铁心绕组的径向第二侧的圆周表面上，腔体的内部经由贯穿铁心绕组的多个径向通风沟与腔体的外部流体连通；出风管道，设置在腔体上，以使腔体的内部与机舱的外部流体连通；一个或多个冷却风机，驱动腔体内部的空气流动，使得在铁心绕组处形成负压。

可选地，腔体可以为在轴向上覆盖铁心绕组的圆周表面的一部分或全部的环形腔体。

可选地，磁极可设置在铁心绕组的径向外侧，腔体可设置在铁心绕组的内圆周表面上。

可选地，磁极可设置在铁心绕组的径向内侧，腔体可设置在铁心绕组的外圆周表面上。

可选地，冷却风机可安装在腔体的壁上，其中，冷却风机可整体地或部分地设置在腔体的内部。

可选地，冷却风机的扇叶部分可设置在腔体的内部，冷却风机的电动机部分可设置在腔体的外部。

可选地，冷却风机可安装在出风管道中。

可选地，发电机的壳体的直径可大于机舱的直径，在壳体的位于机舱的外部的部分上可开设有出风口，出风管道可以与出风口连通。