高壓空水冷雙饋風力發電的製造方法
2023-10-10 08:45:59
高壓空水冷雙饋風力發電的製造方法
【專利摘要】本發明具體為一種高壓空水冷雙饋風力發電機，解決了現有高壓風力發電機存在升溫快、穩定性差的問題。電機殼體上端固定有空水冷卻器，空水冷卻器底端的左右兩端部開有出風口，空水冷卻器底端的中部開有進風口，且出風口與進風口之間的空水冷卻器頂部內壁為弧狀結構，轉軸上設置有位於鐵心左右兩側的軸流風扇，軸流風扇外側設置有與電機殼體固定的空氣導流罩，兩空氣導流罩之間設置有端板，端板上開有若干通風孔，鐵心上間隔設置有若干左右分布的通風槽板。本發明有效地控制了電機的升溫速度，提高了電機的穩定性能；而且解決了滑環的散熱問題，減小軸向尺寸，使電機在不同的轉速下實現變速恆頻發電。
【專利說明】高壓空水冷雙饋風力發電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電機，具體為一種高壓空水冷雙饋風力發電機。
【背景技術】
[0002]風力發電是目前可再生能源中技術最成熟、最具有規模化開發條件和商業化發展的發電方式。隨著海上風電的迅速發展，研製開發大功率的風力發電機及海上風電機組是風電技術發展的必然趨勢。
[0003]目前我國對高壓雙饋風力發電機進行研製時，由於電機功率較大，定子額定電壓採用高壓6300V，造成電機升溫快、穩定性差的問題；而且現有發電機的滑環除具有基本的導電連接功能外，一般不具備其他功能，對滑環安裝冷卻器、編碼器存在故障點增多、裝配精度難以控制且操作難度增加的問題。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決現有高壓風力發電機存在升溫快、穩定性差的問題，提供了一種高壓空水冷雙饋風力發電機。
[0005]本發明是採用如下技術方案實現的:高壓空水冷雙饋風力發電機，包括電機殼體和位於其中心的轉軸，轉軸上設置有位於電機殼體內的鐵心和位於電機殼體右側的滑環，電機殼體上端固定有空水冷卻器，空水冷卻器底端的左右兩端部開有與電機殼體相通的出風口，空水冷卻器底端的中部開有與電機殼體相通的進風口，且出風口與進風口之間的空水冷卻器頂部內壁為弧狀結構，轉軸上設置有位於鐵心左右兩側的軸流風扇，軸流風扇外側設置有與電機殼體固定的空氣導流罩，兩空氣導流罩之間設置有與鐵心左右兩端面緊緊貼且與電機殼體固定的端板，端板上開有若干通風孔，鐵心上間隔設置有若干左右分布的通風槽板。
[0006]電機工作時，鐵心主要發熱量通過空氣由電機傳導至空水冷卻器，在空水冷卻器頂部由弧狀結構的引導至散熱器，與循環冷卻液進行熱量交換，並通過冷卻液將熱量帶走，另一部分熱量則通過機座以熱擴散的形式傳遞出去；冷空氣經出風口傳導至電機殼體內，在空氣導流罩的導向作用下進入軸流風扇，一路經通風槽板進入進風口，另一路經通風孔進入進風口，帶走鐵心和繞組的發熱量；反覆循環降低電機的溫升，以保證電機的正常運行，克服了現有高壓風力發電機存在升溫快、穩定性差的問題。
[0007]滑環包括滑環主體，滑環主體右端面上連接有冷卻風扇，冷卻風扇是由環狀輪轂和固定在環狀輪轂外側的葉片組成的，環狀輪轂內設置有與滑環主體右端面固定且以滑環主體軸心為圓心均布設置的若干對導電柱，每對導電柱上套有T型導電塊，T型導電塊的內側開有接線孔，導電柱內側設置有與滑環主體右端面連接的編碼器支架，編碼器支架包括兩平行設置的圓盤和位於兩圓盤之間且將T型導電塊隔開的絕緣隔片，編碼器支架右側圓盤中心設置有編碼器連接軸。
[0008]通過在滑環主體上裝配冷卻風扇、T型導電塊、及編碼器支架，與專用滑環室配套使用，無需增加額外冷卻設備，也無需重新設計編碼器支架，在保證其基本的使用性能不降低的情況下，有效縮短了電機軸向尺寸，降低電機成本，克服了滑環存在故障點多、裝配精度難以控制、操作難度大的問題。
[0009]本發明結構設計合理可靠，通過設置通風散熱結構及滑環結構，有效地控制了電機的升溫速度，提高了電機的穩定性能；而且解決了滑環的散熱問題，減小軸向尺寸，使電機在不同的轉速下實現變速恆頻發電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為圖1中滑環的三維結構示意圖。
[0011]圖中:1-電機殼體，2-轉軸，3-鐵心，4-滑環，5-空水冷卻器，6-出風口，7_進風口，8-軸流風扇，9-空氣導流罩，10-端板，11-通風孔，12-通風槽板，13-滑環主體，14-環狀輪轂，15-葉片，16-導電柱，17-T型導電塊，18-編碼器支架，19-編碼器連接軸。
【具體實施方式】
[0012]高壓空水冷雙饋風力發電機，包括電機殼體I和位於其中心的轉軸2，轉軸2上設置有位於電機殼體I內的鐵心3和位於電機殼體I右側的滑環4,電機殼體I上端固定有空水冷卻器5，空水冷卻器5底端的左右兩端部開有與電機殼體I相通的出風口 6，空水冷卻器5底端的中部開有與電機殼體I相通的進風口 7，且出風口 6與進風口 7之間的空水冷卻器5頂部內壁為弧狀結構，轉軸2上設置有位於鐵心3左右兩側的軸流風扇8，軸流風扇8外側設置有與電機殼體I固定的空氣導流罩9，兩空氣導流罩9之間設置有與鐵心3左右兩端面緊緊貼且與電機殼體I固定的端板10，端板10上開有若干通風孔11，鐵心3上間隔設置有若干左右分布的通風槽板12。
[0013]滑環4包括滑環主體13，滑環主體13右端面上連接有冷卻風扇，冷卻風扇是由環狀輪轂14和固定在環狀輪轂14外側的葉片15組成的，環狀輪轂14內設置有與滑環主體13右端面固定且以滑環主體13軸心為圓心均布設置的若干對導電柱16，每對導電柱16上套有T型導電塊17，T型導電塊17的內側開有接線孔，導電柱16內側設置有與滑環主體13右端面連接的編碼器支架18，編碼器支架18包括兩平行設置的圓盤和位於兩圓盤之間且將T型導電塊17隔開的絕緣隔片，編碼器支架18右側圓盤中心設置有編碼器連接軸19。
【權利要求】
1.一種高壓空水冷雙饋風力發電機，其特徵在於:包括電機殼體(I)和位於其中心的轉軸(2)，轉軸(2)上設置有位於電機殼體(I)內的鐵心(3)和位於電機殼體(I)右側的滑環(4)，其特徵在於:電機殼體(I)上端固定有空水冷卻器(5)，空水冷卻器(5)底端的左右兩端部開有與電機殼體(I)相通的出風口(6)，空水冷卻器(5)底端的中部開有與電機殼體(I)相通的進風口(7)，且出風口(6)與進風口(7)之間的空水冷卻器(5)頂部內壁為弧狀結構，轉軸(2)上設置有位於鐵心(3)左右兩側的軸流風扇(8)，軸流風扇(8)外側設置有與電機殼體(I)固定的空氣導流罩(9)，兩空氣導流罩(9)之間設置有與鐵心(3)左右兩端面緊緊貼且與電機殼體(I)固定的端板(10)，端板(10)上開有若干通風孔(11)，鐵心(3)上間隔設置有若干左右分布的通風槽板(12)。
2.根據權利要求1所述的高壓空水冷雙饋風力發電機，其特徵在於:滑環(4)包括滑環主體(13)，滑環主體(13)右端面上連接有冷卻風扇，冷卻風扇是由環狀輪轂(14)和固定在環狀輪轂(14)外側的葉片(15)組成的，環狀輪轂(14)內設置有與滑環主體(13)右端面固定且以滑環主體(13)軸心為圓心均布設置的若干對導電柱(16)，每對導電柱(16)上套有T型導電塊(17)，T型導電塊(17)的內側開有接線孔，導電柱(16)內側設置有與滑環主體(13)右端面連接的編碼器支架(18)，編碼器支架(18)包括兩平行設置的圓盤和位於兩圓盤之間且將T型導電塊(17)隔開的絕緣隔片，編碼器支架(18)右側圓盤中心設置有編碼器連接軸(19)。
【文檔編號】H02K9/06GK104135114SQ201410417196
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月23日 優先權日:2014年8月23日
【發明者】段志強, 何慶峰, 鍾紹輝, 崔皓, 陳曉傑, 池佃旭, 裴麗萍, 苗言詩 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司