CN101814793B - 一种自然风冷直驱同步风力发电机 - Google Patents
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Abstract
一种自然风冷直驱同步风力发电机，其包括定子、转子、锥形支撑、主轴承外圈Ⅰ、主轴承外圈Ⅱ、主轴承内圈，锥形支撑大端与定子支撑固连，主轴承外圈Ⅰ与转子支撑Ⅰ固联，转子中部设有转子支撑Ⅱ，定子支撑上开有通孔Ⅰ，定子外侧设有蒙皮Ⅰ，转子支撑Ⅰ上开有通孔Ⅲ，转子内侧设有蒙皮Ⅱ，制动环上设有通孔Ⅱ，定子支撑两端分别安装有静止迷宫密封Ⅰ、静止迷宫密封Ⅱ，转子两端分别设有转动迷宫密封Ⅰ、转动迷宫密封Ⅱ，定子右端安装有导风罩Ⅰ，定子支撑左端设有导风罩Ⅳ，定子支撑右端设有导风罩Ⅱ，转子支撑Ⅰ上设有导风罩Ⅲ；定子支撑靠近静止迷宫密封Ⅰ最低点位置开有通孔Ⅳ。本发明制造成本低，工作可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机，更具体地说，是涉及一种自然风冷直驱同步风力发电机。
背景技术
对于直驱同步风力发电机，散热问题十分关键，特别是，近年来随着风力发电技术的飞速发展，风力发电机组的单机功率越来越大，散热问题成为制约风力发电机组功率增大的瓶颈。
现有发电机外侧（对于外转子发电机来说指的是发电机转子，对于内转子发电机来说指的是发电机定子）加工有散热筋，风力发电机组内部装有冷却装置，一般为冷却风机，通过上述两种方式的共同作用来给风力发电机组散热。当机组的功率增大时，与未加工有散热筋的发电机相比，加工有散热筋的发电机的热损耗增加更大，为了把损耗热带走，就必须在机组内部增加复杂的通风冷却***，这样，不仅增加了风机制造成本，而且增加了风机的故障点，从而降低了风机的工作可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种制造成本低，工作可靠性高的自然风冷直驱同步风力发电机。
本发明是通过下述技术方案实现的：其包括定子、转子、锥形支撑、主轴承外圈Ⅰ、主轴承外圈Ⅱ、主轴承内圈，锥形支撑大端与定子支撑固连，主轴承外圈Ⅰ与转子支撑Ⅰ固联，主轴承外圈Ⅱ与轮毂连接，主轴承内圈与锥形支撑小端固连，转子中部设有转子支撑Ⅱ，制动环与转子支撑Ⅱ固连，转子外径方向设有转子铁芯，定子内径方向设有定子铁芯，定子支撑上开有通孔Ⅰ，定子外侧设有蒙皮Ⅰ，定子和蒙皮Ⅰ与定子支撑之间的空腔形成冷却通道Ⅰ，转子支撑Ⅰ上开有通孔Ⅲ，转子内侧设有蒙皮Ⅱ，转子的内壁和蒙皮Ⅱ之间的空腔形成冷却通道Ⅱ，制动环上设有通孔Ⅱ，定子支撑两端分别安装有静止迷宫密封Ⅰ、静止迷宫密封Ⅱ，转子两端分别设有与静止迷宫密封Ⅰ相适配的转动迷宫密封Ⅰ、与静止迷宫密封Ⅱ相适配的转动迷宫密封Ⅱ，定子右端安装有导风罩Ⅰ，定子支撑左端设有导风罩Ⅳ，定子支撑右端设有导风罩Ⅱ，转子支撑Ⅰ上设有导风罩Ⅲ；定子支撑靠近静止迷宫密封Ⅰ最低点位置开有通孔Ⅳ。
安装时，风机与水平方向成5度的仰角。当发电机内部形成少量的水时会聚集到静止迷宫密封Ⅰ与定子支撑之间，经通孔Ⅳ排出。
本发明利用自然风来冷却整个机组，有利于简化机组内部的通风冷却***，增加风机的工作可靠性，提高风机的冷却效率，降低风机的制造成本。
附图说明
图1 为本发明实施例整体结构示意图；
图2 为图1所示实施例局部接结构放大示意图；
图3 为为图1所示实施例冷却风路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
参照图1、2，本实施例包括定子1、转子30、锥形支撑13、主轴承外圈Ⅰ9、主轴承外圈Ⅱ10、主轴承内圈11，锥形支撑13大端与定子支撑29固连，主轴承外圈Ⅰ9与转子支撑Ⅰ31固联，主轴承外圈Ⅱ10与轮毂21连接，主轴承内圈11与锥形支撑13小端固连，转子30中部设有转子支撑Ⅱ34，制动环12与转子支撑Ⅱ34固连，转子30外径方向设有转子铁芯16，定子1内径方向设有定子铁芯3，定子支撑29上开有通孔Ⅰ18，定子1外侧设有蒙皮Ⅰ2，定子1和蒙皮Ⅰ2与定子支撑29之间的空腔形成冷却通道Ⅰ33，转子支撑Ⅰ31上开有通孔Ⅲ15，转子30内侧设有蒙皮Ⅱ17，转子30的内壁和蒙皮Ⅱ17之间的空腔形成冷却通道Ⅱ32，制动环12上设有通孔Ⅱ14，定子支撑29两端分别安装有静止迷宫密封Ⅰ20、静止迷宫密封Ⅱ5，转子30两端分别设有与静止迷宫密封Ⅰ20相适配的转动迷宫密封Ⅰ19、与静止迷宫密封Ⅱ5相适配的转动迷宫密封Ⅱ6，定子1右端安装有导风罩Ⅰ4，定子支撑29左端设有导风罩Ⅳ35，定子支撑29右端设有导风罩Ⅱ7，转子支撑Ⅰ31上设有导风罩Ⅲ8；定子支撑29靠近静止迷宫密封Ⅰ20最低点位置开有通孔Ⅳ22。
安装时，风机与水平方向成5度的仰角。当发电机内部形成少量的水时会聚集到静止迷宫密封Ⅰ20与定子支撑29之间，经通孔Ⅳ22排出。
参照图3，利用自然风通过冷却通道Ⅰ33、冷却通道Ⅱ32对机组进行冷却：风路Ⅰ24通过导风罩Ⅰ4进入发电机定子1上的冷却通道Ⅰ33，对定子1外侧进行冷却；风路Ⅱ25通过导风罩Ⅱ7和导风罩Ⅲ8进入发电机内部，形成风路Ⅲ23和风路Ⅳ27，风路Ⅲ23经过转子30上的冷却通道Ⅱ32将转子铁芯16产生的热量带走，再经过导风罩Ⅳ35的表面，最后通过通孔Ⅰ18排入大气中；风路Ⅳ27通过通孔Ⅲ15对锥形支撑13进行冷却，将轮毂21中产生的热量带走，然后通过通孔Ⅱ14形成风路Ⅵ28对锥形支撑13进一步冷却，然后通过通孔Ⅰ18排入大气中；风路Ⅴ26通过导风罩Ⅲ8对主轴承外圈Ⅰ9和主轴承外圈Ⅱ10进行冷却。静止迷宫密封Ⅰ20、静止迷宫密封Ⅱ5分别与转动迷宫密封Ⅰ19、转动迷宫密封Ⅱ6相配合，将定子铁芯3和转子铁芯16与外部隔离，防止湿空气进入。
以上只是本发明的一种实施方式，一个优选示范例。本发明专利申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式。凡与本实施例等效的技术方案均属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1. 一种自然风冷直驱同步风力发电机，包括定子、转子、锥形支撑、主轴承外圈Ⅰ、主轴承外圈Ⅱ、主轴承内圈，锥形支撑大端与定子支撑固连，主轴承外圈Ⅰ与转子支撑Ⅰ固联，主轴承外圈Ⅱ与轮毂连接，主轴承内圈与锥形支撑小端固连，转子中部设有转子支撑Ⅱ，制动环与转子支撑Ⅱ固连，转子外径方向设有转子铁芯，定子内径方向设有定子铁芯，其特征在于，定子支撑上开有通孔Ⅰ，定子外侧设有蒙皮Ⅰ，定子和蒙皮Ⅰ与定子支撑之间的空腔形成冷却通道Ⅰ，转子支撑Ⅰ上开有通孔Ⅲ，转子内侧设有蒙皮Ⅱ，转子的内壁和蒙皮Ⅱ之间的空腔形成冷却通道Ⅱ，制动环上设有通孔Ⅱ，定子支撑两端分别安装有静止迷宫密封Ⅰ、静止迷宫密封Ⅱ，转子两端分别设有与静止迷宫密封Ⅰ相适配的转动迷宫密封Ⅰ、与静止迷宫密封Ⅱ相适配的转动迷宫密封Ⅱ，定子右端安装有导风罩Ⅰ，定子支撑左端设有导风罩Ⅳ，定子支撑右端设有导风罩Ⅱ，转子支撑Ⅰ上设有导风罩Ⅲ；定子支撑靠近静止迷宫密封Ⅰ最低点位置开有通孔Ⅳ。
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