CN208862675U - 一种无刷同步发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无刷同步发电机，包括机壳、转轴、发电定子、发电转子、励磁定子、励磁电枢、旋转整流器及风扇，机壳包括端盖、外壳体、内壳体、连接头及螺旋叶片，内壳体内置于外壳体，端盖包括前端盖和后端盖；螺旋叶片同轴内置于冷却腔并将冷却腔分隔形成呈螺旋状的冷却水路，连接头包括进水头及与出水头，且进水头设于壳体相对风扇一端。本实用新型直接在机壳内壁设置呈螺旋状的冷却水路以便于通入冷却水，由于内壳体与其内部腔体的接触面积大，且冷却水流动方向与风扇的风向相同，故其冷却效率高，且在机壳内设置冷却腔工艺简单，也避免了在转动条件下实现密封连接，其利于降低生产成本。

Description

一种无刷同步发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种无刷同步发电机。

背景技术

无刷同步发电机工作时，其定子和转子均会产生大量的热量。目前，无刷同步发电机多通过内置散热风扇进行散热，散热风扇随转子转动进而将发电机内热气吹出，以实现发电机内外空气循环，然而仅仅依靠散热风扇，其散热效率低，且对环境的依赖性大，例如冬季散热效果好，而夏季散热效果差。有鉴于此，授权公告号为CN203104240U的中国实用新型专利公开了一种冷水轴无刷同步电机，其通过将无刷同步电机的转轴设置双层中空结构，以形成水流通道，从而便于通入冷却水以带走无刷同步电机内部的热量，然而，由于转轴与无刷同步电机内部腔体接触面积小，其散热效率有限，且高速转动的转轴内部通入冷却水对转轴与水泵的密封连接要求高，其极大的提高生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述至少一种技术不足，提供一种无刷同步发电机。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种无刷同步发电机，包括机壳、转轴、发电定子、发电转子、励磁定子、励磁电枢、旋转整流器及风扇，所述转轴一端同轴内置于所述机壳、另一端穿过所述机壳，所述发电定子和励磁定子均同轴固定于所述机壳内壁，所述风扇、发电转子、励磁电枢和旋转整流器沿所述转轴轴向依次套设于所述转轴，且所述发电转子和励磁电枢分别配合内置于所述发电定子和励磁定子，所述机壳包括端盖、外壳体、内壳体、连接头及螺旋叶片，所述内壳体和外壳体均呈圆筒状，所述内壳体同轴内置于所述外壳体，且内壳体外壁与外壳体内壁之间形成有呈环形的冷却腔，所述端盖包括分别同轴连接于所述外壳体和内壳体两端的前端盖和后端盖，所述转轴一端与所述后端盖可转动连接、另一端穿过的所述前端盖；所述螺旋叶片同轴内置于所述冷却腔并将所述冷却腔分隔形成呈螺旋状的冷却水路，所述连接头包括与所述冷却水路的进水端连通的进水头及与所述冷却水路的出水端连通的出水头，且所述进水头设于所述壳体相对风扇一端。

与现有技术相比，本实用新型直接在机壳内壁设置呈螺旋状的冷却水路以便于通入冷却水，由于内壳体与其内部腔体的接触面积大，且冷却水流动方向与风扇的风向相同，故其冷却效率高，且在机壳内设置冷却腔工艺简单，也避免了在转动条件下实现密封连接，其利于降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的无刷同步发电机的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的双冷却水路的布置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种无刷同步发电机，包括机壳10、转轴20、发电定子30、发电转子40、励磁定子50、励磁电枢60、旋转整流器70及风扇80，所述转轴20一端同轴内置于所述机壳10、另一端穿过所述机壳10，所述发电定子30和励磁定子50均同轴固定于所述机壳10内壁，所述风扇80、发电转子40、励磁电枢60和旋转整流器70沿所述转轴20轴向依次套设于所述转轴20，且所述发电转子40和励磁电枢60分别配合内置于所述发电定子30和励磁定子50，本实施例转轴20、发电定子30、发电转子40、励磁定子50、励磁电枢60、旋转整流器70及风扇80的结构和连接方式与授权公告号为CN203104240U的中国实用新型专利基本相同，故本实施例不作详细赘述。

本实施例所述机壳10包括端盖11、外壳体12、内壳体13、连接头14及螺旋叶片15，所述内壳体13和外壳体12均呈圆筒状，且其长度相同，所述内壳体13同轴内置于所述外壳体12，且内壳体13外壁与外壳体12内壁之间形成有呈环形的冷却腔，所述端盖11包括分别同轴连接于所述外壳体12和内壳体13两端的前端盖111和后端盖112，从而使得该环形的冷却腔为一密封腔体；所述转轴20一端与所述后端盖112可转动连接、另一端穿过的所述前端盖111，具体为转轴20一端通过轴承与后端盖112可转动连接，另一端穿过前端盖111并通过套设于转轴20上的轴承与前端盖111可转动连接；所述螺旋叶片15同轴内置于所述冷却腔并将所述冷却腔分隔形成呈螺旋状的冷却水路101，具体为螺旋叶片15的外缘连接于所述外壳体12内壁、内沿则密封套设于所述内壳体13外壁，所述连接头14包括与所述冷却水路101的进水端连通的进水头及与所述冷却水路101的出水端连通的出水头，且所述进水头设于所述壳体相对风扇80一端。

本实施例冷却时，可通过水泵直接将冷却水由进水头输入，冷却水沿螺旋的冷却水路101流动，由于内壳体13与其内腔体接触面积大，故其与冷却水的热交换效率高，换热后的冷却水由出水头排出，也可设置一冷却水箱，排出的冷却水直接流至冷却水箱内，换热后的冷却水可在冷却水箱内自然冷却，而水泵的进水端可与冷却水箱连通，其可便于冷却水的循环利用，也可将冷却水的进水和出水单独存储；其中，本实施例的进水头靠近前端盖111设置，使得冷却水的流动方向由前端盖111向后端盖112流动，而风扇80也可设置靠近前端盖111，其可使得风扇80扇动气流的流向和冷却水相同，其可使得靠近前端盖111的空气与冷却水热交换后在风扇80的作用下，吹至后端盖112，以使低温空气带走内壳体13中发电定子30、发电转子40、励磁定子50、励磁电枢60、旋转整流器70产生的热量，其利于提高散热效率。

实际应用时，受到外界环境的影响，无刷同步发电机夏天散热要求高，而冬天散热要求较低，如图2所示，故本实施例所述螺旋叶片15为双螺旋叶片，其将所述冷却腔分隔形成均呈螺旋状且依次交错缠绕于所述内壳体13的两个冷却水路101，即形成一双冷却水路101，具体为双螺旋叶片的第一螺旋叶片151和第二螺旋叶片152依次交错缠绕于内壳体13，并形成两个冷却水路101，其分别为第一冷却水路101a和第二冷却水路101b，该双冷却水路101的第一冷却水路101a和第二冷却水路101b不相连通且均由机壳10一端呈螺旋状延伸至其另一端，所述进水头和出水头均为两个且分别与两个冷却水路101一一对应连通，具体为进水头的第一进水头14a和第一冷却水路101a的进水端连通，进水头的第二进水头14b与第二冷却水路101b连通。而出水头的第一出水头14c与第一冷却水路101a连通，其第二出水头14d与第二冷却水路101b连通；故当夏天时，可向两个冷却水路101中均通入冷却水，其利于提高冷却效率，而当处于冬季或散热要求低时，则可将其中一个冷却水路101中通入冷却水，而另一个冷却水路101中停止通入冷却水，其可在保证散热要求的前提下，降低水资源的浪费，提高能源利用率。可以理解的是，本实施例也可设置三螺旋叶片15以形成依次交替缠绕的三个冷却水路101，从而根据不同的季节或者散热需求，在三个冷却水路101中部分或全部通入冷却水。

而为了便于风扇80驱动气流正常流动，本实施例所述前端盖111上开设有多个进风孔111a，所述后端盖112上开设有多个排风孔112a，其驱动气流由进风孔111a向排风孔112a流动，具体设置时，进风孔111a可设置靠近前端盖外缘，以便于进入的空气与靠近内壳体内壁，进而便于与冷却水热交换以降低空气温度，而排气孔则靠近后端盖的中部，其可便于空气流动过程中靠近转轴，进而将靠近转轴的热量带走，而靠近机壳的热量则由机壳内的冷却水带走，其利于提高散热效率。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种无刷同步发电机，包括机壳、转轴、发电定子、发电转子、励磁定子、励磁电枢、旋转整流器及风扇，所述转轴一端同轴内置于所述机壳、另一端穿过所述机壳，所述发电定子和励磁定子均同轴固定于所述机壳内壁，所述风扇、发电转子、励磁电枢和旋转整流器沿所述转轴轴向依次套设于所述转轴，且所述发电转子和励磁电枢分别配合内置于所述发电定子和励磁定子，其特征在于，所述机壳包括端盖、外壳体、内壳体、连接头及螺旋叶片，所述内壳体和外壳体均呈圆筒状，所述内壳体同轴内置于所述外壳体，且内壳体外壁与外壳体内壁之间形成有呈环形的冷却腔，所述端盖包括分别同轴连接于所述外壳体和内壳体两端的前端盖和后端盖，所述转轴一端与所述后端盖可转动连接、另一端穿过的所述前端盖；所述螺旋叶片同轴内置于所述冷却腔并将所述冷却腔分隔形成呈螺旋状的冷却水路，所述连接头包括与所述冷却水路的进水端连通的进水头及与所述冷却水路的出水端连通的出水头，且所述进水头设于所述壳体相对风扇一端。

2.根据权利要求1所述的无刷同步发电机，其特征在于，所述螺旋叶片为双螺旋叶片，其将所述冷却腔分隔形成均呈螺旋状且依次交错缠绕于所述内壳体的两个冷却水路，所述进水头和出水头均为两个且分别与两个冷却水路一一对应连通。

3.根据权利要求1所述的无刷同步发电机，其特征在于，所述前端盖上开设有多个进风孔，所述后端盖上开设有多个排风孔。