CN203883618U - 无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，空心转轴开设对称径向前、中和后通风孔，叶轮套固定在空心转轴的外径上，叶轮套上开有通风孔，空心转轴中孔、叶轮通风孔与主排风道形成主排风路径，空心转轴前、后通风孔分别与两组转、定子间隙形成的辅助排风道气路相通，形成两路辅助排风路径。发电机转子旋转时，形成从空心转子前、后两端进风，机体中间径向排风的散热路径，为加强散热效果，前、后端盖上均匀开设补充进风孔。本实用新型的优点是利用双转子四定子轴向永磁发电机自身空间结构，以径向散热为主，轴向散热为辅，具有结构简单，可靠性高，工艺容易实现的优点。

Description

无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种永磁发电机部件，具体是一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构。

背景技术

传统的发电机采用径向磁场，定子和转子通风散热采用一端进风，通过转子与定子之间的空隙，另一端出风的轴向散热结构。由于轴向磁场稀土永磁发电机的转子结构是盘式结构，定子结构也是盘式结构，可供通风的空间很少，传统的发电机轴向通风散热方式难以满足散热要求，目前有通过新增加外部通风设备的办法来提高散热效果。为了满足发电机在高温条件下的正常工作，在不加外部设备的情况下，利用轴向发电机自身结构，就需要改变发电机的散热结构。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，解决双转子四定子无铁芯轴向磁场稀土永磁发电机通风散热的问题，利用轴向发电机自身结构，改善发电机的通风散热结构。

技术方案：一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，包括空心转轴、前端盖、第一定子、第二定子、第三定子、第四定子、第一转子、第二转子、叶轮套、后端盖，所述空心转轴侧壁开设有对称的径向通风孔，所述叶轮套侧壁上均布开设有四个叶轮通风孔，所述叶轮通风孔与所述径向通风孔相通，所述叶轮套固定在所述空心转轴的外径上，所述第二定子与所述第三定子之间的间隙形成径向主排风道，所述空心转轴、所述叶轮通风孔与所述主排风道气路相通，形成主排风路径。

所述径向通风孔为三组，分别为前孔、中孔、后孔，更好地起到对空气的引流和导向作用。

所述第一定子、所述第一转子和所述第二定子之间的间隙形成第一辅助排风道，所述第三定子、所述第二转子和所述第四定子之间的间隙形成第二辅助排风道，分别与空心转轴的前孔、后孔形成两路辅助排风路径，进一步提高散热效果。

所述前端盖上均匀开有前补充进风孔，所述后端盖上均匀开有后补充进风孔，弥补空心转轴前、后两端轴向进风的不足，进一步增大进风量，提高散热效果。

所述第一转子、所述第二转子各自的转子盘内圈圆周上对称开有至少四个转子通风孔，主要起轴向通风作用，在径向通风散热的同时，加大轴向通风，进一步提高散热效果。

所述第一定子、所述第二定子、所述第三定子、所述第四定子分别通过各自的外壳固定，所述外壳边缘开设有弧形排风槽口，外壳与前后端盖层压连接时，外壳两两之间形成排风槽口，保证从主排风道和辅助排风道过来的热空气从此排风槽口排出发电机外。

本实用新型的工作原理是：

进风路径主要有两路，一路是发电机尾部，空心转轴和后端盖上的后补充进风孔形成的通路，另一路是发电机前部，空心转轴和前端盖上的前补充进风孔形成的通路；排风路径有三路，主排风路径为空心转轴上的中孔、叶轮通风孔、主排风道形成的通路，辅助排风路径是通过空心转轴上的前孔与第一辅助排风道、空心转轴上的后孔与第二辅助排风道分别形成的通路，主、辅排风通道的过来的热空气均通过外壳弧形排风槽口排出，即发电机的前后两端进风，机体中间径向排风。

发电机旋转时，由于转子的离心力作用，两个转子磁轭两面镶嵌的磁钢与磁轭具有高差并与定子有一定间隙，随着转速增加，转子外侧空气压力逐渐加大，内侧负压增加，产生真空，此时空气从空心转轴两头被吸入，在内置叶轮的作用下，空气从空心转轴的径向前、中、后孔、叶轮套、主、辅助排风道、外壳弧形排风槽口吹出机外。达到给转子、定子线圈散热目的。冷空气除了从空心转轴两头分别被吸入外，还可以通过两侧端盖开设的前、后补充通风口被吸入，弥补空心转轴两头进风的不足，增加进风量，散热效果更好。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是利用发电机自身空间结构，采用空心转轴两头进风，转轴中间部位分别出风，端盖两端补充进风的结构，以径向散热为主，轴向散热为辅，改善双转子四定子无铁芯轴向磁场稀土永磁发电机的通风散热效果，具有结构简单，可靠性高，工艺容易实现的优点，能满足发电机在高温环境下稳定工作和提高发电效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为空心转轴结构示意图；

图3为叶轮套结构示意图；

图4为转子盘结构示意图；

图5为外壳装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1-5所示，一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，包括空心转轴1、前端盖2、第一定子3、第二定子4、第三定子5、第四定子6、第一转子7、第二转子8、叶轮套9、后端盖10。

空心转轴1侧壁开设有对称的径向通风孔，叶轮套9侧壁上均布开设有四个叶轮通风孔901，叶轮通风孔901与所述径向通风孔相通，叶轮套9固定在空心转轴1的外径上，第二定子4与第三定子5之间的间隙形成径向主排风道13，空心转轴1、叶轮通风孔901与主排风道13气路相通，形成主排风路径。

径向通风孔为三组，分别为前孔101、中孔102、后孔103，进入空心转轴1的空气分三路引入发电机内部，更好地起到对空气的引流和导向作用。

第一定子3、第一转子7和第二定子4之间的间隙形成第一辅助排风道12，第三定子5、第二转子8和第四定子6之间的间隙形成第二辅助排风道14，分别与空心转轴的前孔101、后孔103形成两路辅助排风路径，进一步提高散热效果。

前端盖2上均匀开有前补充进风孔11，后端盖10上均匀开有后补充进风孔16，弥补空心转轴前、后两端轴向进风的不足，进一步增大进风量，提高散热效果。

第一转子7、第二转子8各自的转子盘702内圈圆周上对称开有至少四个转子通风孔701，主要起轴向通风作用，在径向通风散热的同时，加大轴向通风，进一步提高散热效果。

第一定子3、第二定子4、第三定子5、第四定子6分别通过各自的外壳15固定，外壳15边缘开设有弧形排风槽口17，外壳15与前端盖2、后端盖10中间层压定位，螺栓贯通紧固，外壳两两之间形成对称弧形排风槽口17，保证从主排风道和辅助排风道过来的热空气从此槽口排除发电机外。

Claims (7)

1.一种无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，包括空心转轴(1)、前端盖(2)、第一定子(3)、第二定子(4)、第三定子(5)、第四定子(6)、第一转子(7)、第二转子(8)、叶轮套(9)、后端盖(10)，其特征在于：所述空心转轴(1)侧壁开设有对称的径向通风孔，所述叶轮套(9)侧壁上均布开设有四个叶轮通风孔(901)，所述叶轮通风孔(901)与所述径向通风孔相通，所述叶轮套(9)固定在所述空心转轴(1)的外径上，所述第二定子(4)与所述第三定子(5)之间的间隙形成径向主排风道(13)，所述空心转轴(1)、所述叶轮通风孔(901)与所述主排风道(13)气路相通。 

2.根据权利要求1所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述径向通风孔为三组，分别为前孔(101)、中孔(102)、后孔(103)。 

3.根据权利要求1所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述第一定子(3)、所述第一转子(7)和所述第二定子(4)之间的间隙形成第一辅助排风道(12)，所述第三定子(5)、所述第二转子(8)和所述第四定子(6)之间的间隙形成第二辅助排风道(14)。 

4.根据权利要求1所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述前端盖(2)上均匀开有前补充进风孔(11)，所述后端盖(10)上均匀开有后补充进风孔(16)。 

5.根据权利要求1所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述第一转子(7)、所述第二转子(8)各自的转子盘(702)内圈圆周上对称开有转子通风孔(701)。 

6.根据权利要求5所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述转子通风孔(701)至少为4个。 

7.根据权利要求1-6任意一项所述的无铁芯轴向磁场永磁发电机散热结构，其特征在于：所述第一定子(3)、所述第二定子(4)、所述第三定子(5)、所述第四定子(6)分别通过各自的外壳(15)固定，所述外壳(15)边缘开设有弧形排风槽口(17)。