雙饋電風力發電機的製作方法

2023-09-11 09:17:10 1

本發明涉及一種雙饋電風力發電機。

背景技術：

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊藏量巨大，全球風能資源總量約為2.74×109兆瓦，其中可利用的風能為2×107兆瓦。中國風能儲量很大、分布面廣，開發利用潛力巨大。隨著世界經濟的發展，風能市場也迅速發展起來。隨著環保等壓力，風力發電近年來發展迅速，全世界風力發電總裝機容量2013年增加近12.5％，2013年全球風電累計裝機容量突破3億千瓦，達到31813萬千瓦。

雙饋電風力發電機是風力系統的核心設備之一，溫升是其設計及運行的一項重要指標，標誌著發熱設備的發熱程度，為了延長其使用壽命，需控制其溫升，充分降低溫升。隨著發電機的功率越來越大，發電機的溫升控制尤其突出。

如圖1所示，雙饋電風力發電機的殼體10』頂部設有進風口11』和排風口12』，殼體內部設有定子20』、轉子30』、轉子軸的兩端設有風扇40』，自進風口11』吸入的冷卻空氣通過風扇40』沿定子支撐21』的內腔送風，然後經過轉子30』和定子20』的矽鋼片之間的縫隙後由排風口12』排出。

上述結構的雙饋電風力發電機有以下問題：進風口和排風口均位於殼體的頂部，而且距離近，在運行過程中會造成排出的熱風進入進風口，造成風力短路，不易於散熱。而且在雙饋電風力發電機的縱截面上，如圖2所示，其下部A熱空氣的流動不暢,形成風力死角。

目前，多採用空空冷卻器固定在殼體上，通過提高風量和風壓對定子和轉子強制冷卻，如此可忽略進風口和排風口的風力幹擾問題，然而下部A的風力死角仍然無法克服。

對發電機中排氣口的排氣進行冷卻再送回進氣口，雖然可避免排氣對風機外殼的其他設備造成幹擾，然而還是浪費能源，來自排氣口的排氣並不構成大氣的汙染源，可以過濾排放。

因此，有必要對現有的雙饋電風力發電機加以改進，以消除高溫死角，同時減少能源浪費。

技術實現要素：

為解決現有技術中的一個或多個問題，本發明的目的在於提供一種雙饋電風力發電機，以消除風力死角。

為此，本發明提供了一種雙饋電風力發電機，包括殼體、定子和轉子，其中所述轉子的轉子軸的兩端設置有軸流風扇，還包括：第一風道，設置在所述殼體沿軸向長度的居中部位並且環繞所述定子，所述第一風道具有排風口和若干第一引風口，其中，所述若干第一引風口和排風口分別位於所述殼體沿寬度方向的兩側，第二風道和第三風道，設置在所述殼體的第一風道的沿軸向長度的兩側，並且環繞所述定子，所述第二風道包括排風口和若干第二引風口和若干第三引風口，所述第二引風口和第三引風口位於所述定子的沿垂線方向的上下兩側，其中，所述第一風道的排風口、所述第二風道的排風口和所述第三風道的排風口位於所述殼體沿寬度方向的同一側，並匯聚成總排風口。

進一步地，上述總排風口與風機外殼的排風口通過管道連接。

進一步地，上述第一風道的內壁上設有絕熱片或層。

進一步地，上述第二風道的內壁上設有散熱片或層。

進一步地，上述第三風道的內壁上設有散熱片或層。

進一步地，上述雙饋電風力發電機還包括設置在殼體的進風口上的冷卻裝置，用於向進風口提供冷卻空氣。

進一步地，上述雙饋電風力發電機還包括設置在殼體的進風口上的風扇，用於向進風口強制提供冷卻空氣。

進一步地，上述殼體的沿軸向長度的兩端的進風口環繞所述定子布置，環繞角度為270°以上。

進一步地，上述雙饋電風力發電機還包括底座，所述第一風道、第二風道和第三風道主要由內襯套和殼體構成，所述底座焊接在所述殼體上。

進一步地，上述雙饋電風力發電機還包括底座，所述第一風道、第二風道和第三風道分別由殼體和環繞殼體的各風道包殼組成，所述底座焊接在所述殼體上的所述風道包殼之間的空檔區域。

根據本發明的雙饋電風力發電機，排氣口的排風與進氣口的氣流之間相互隔開，避免熱流短路，造成的風冷效果下降，通過設置第一引氣口、第二引起口和第三引氣口，能夠避免散熱死角，提高風冷效果。

除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術的雙饋電風力發電機的外觀結構示意圖；

圖2是現有技術的雙饋電風力發電機的縱截面示意圖；

圖3是現有技術的雙饋電風力發電機的橫截面示意圖；

圖4是根據本發明第一實施例的雙饋電風力發電機的外觀結構示意圖；

圖5是根據本發明第一實施例的雙饋電風力發電機的第一風道處的橫截面示意圖；

圖6是根據本發明第一實施例的雙饋電風力發電機的第二風道處和第三風道處的橫截面示意圖；

圖7是根據本發明第二實施例的雙饋電風力發電機的外觀結構示意圖；

圖8是根據本發明第二實施例的雙饋電風力發電機的第一風道處的橫截面示意圖；

圖9是根據本發明第二實施例的雙饋電風力發電機的第二風道處或第三風道處的橫截面示意圖；以及

圖10是根據本發明的風機殼體內部的雙饋電風力發電機的排風結構示意圖。

附圖標記說明

10、殼體； 20、定子；

30、轉子； 40、軸流風扇；

11、第一風道； 12、第二風道；

13、第三風道； 14、排風口；

15、第一引風口； 16、第二引風口；

17、第三引風口； 18、進風口；

19、底座； 50、排氣風扇；

60、內襯套； 70、風道包殼；

80、散熱管道； 90、風機外殼。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

圖4至圖10示出了根據本發明的一些實施例。

如圖4至圖6所示，本實施例的雙饋電風力發電機包括殼體10、定子20和轉子30，其中所述轉子30的轉子軸的兩端設置有軸流風扇40，還包括第一風道11、第二風道12和第三風道13。

第一風道11設置在所述殼體10沿軸向長度的居中部位並且環繞所述定子20，所述第一風道11具有排風口14和若干第一引風口15，其中，所述若干第一引風口15和排風口14分別位於所述殼體10沿寬度方向的兩側。

第二風道12和第三風道13，設置在所述殼體10的第一風道11的沿軸向長度的兩側，並且環繞所述定子20，分別具有排風口14和若干第二引風口16和若干第三引風口17，所述第二引風口16和第三引風口17位於所述定子20的沿垂線方向的上下兩側，並且關於定子軸線所在的水平面對稱。

其中，所述第一風道的排風口14、所述第二風道的排風口14和所述第三風道的排風口14位於所述殼體沿寬度方向的同一側，並匯聚成總排風口。

在本實施例中，第一風道位於殼體的沿軸向長度的居中位置，排風口設置在殼體沿寬度方向的一側，第一風道的若干引風口與排風口的位置相對，設置在最不易排熱的位置，第二風道的第二引風口和第三引風口設置在定子的沿中垂線方向的上下兩側，當轉子軸兩端的軸流風扇工作時，冷卻氣流沿第一引出口、第二引出口和第三引出口引出，消除了散熱死角。

在本實施例中，總排氣口與排氣風扇50(在圖10中示出)連接，用於將總排氣口中的熱氣強制抽出，以便第一風道和第二風道和第三風道內氣流暢通，散熱可靠。

在本實施例中，優選地，所述第一風道的內壁、第二風道的內壁和第三風道的內壁上設有絕熱片或層，以避免熱氣流對途經位置進行加熱。

在本實施例中，進風口的設置與現有技術相同，優選地，進風口處設置風扇，以向進風口提供強制冷卻氣流。

如圖7至圖9所示，在本實施例的雙饋電風力發電機中，殼體的沿軸向長度的兩端的進風口18環繞所述定子布置，環繞角度為270°以上，以使進氣充足。

在第二實施例中，第一風道、第二風道和第三風道位於外殼內，主要由外殼中的內襯套60和殼體10構成。而在第一實施例中，所述第一風道、第二風道和第三風道主要由殼體10和環繞外殼的各風道包殼70組成，所述底座焊接在所述外殼上的無風道包殼70的區域。該風道包殼70優選採用後安裝的方法，以便在雙饋電風力發電機安裝時被磕碰損壞。

根據本發明的上述兩實施例，排氣口的排風與進氣口的氣流之間相互隔開，避免熱流短路，造成的風冷效果下降，通過設置第一引氣口、第二引起口和第三引氣口，可避免散熱死角。

在一實施例中，如圖10所示，總排風口與排氣風扇50直接連接，通過散熱管道80向風機外殼90外部排出，或者總排風口與風機外殼上安裝的排風風扇通過排熱管道連接，以將排風口流出的熱氣抽吸至至風機外殼外。在本實施例中，熱風排出風機外殼外部，排入大氣中，與風機殼體內部的氣流不形成循環流動，如此提高了冷卻效果，該風機外殼90的內部用於安裝雙饋電風力發電機、減速器和配電櫃等機構。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。