CN101710758A - 一种风力发电机冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风力发电机冷却装置，包括设置在电机本体上的空冷器以及设置在电机本体非驱动端的滑环室，滑环室设置有滑环室入风口和滑环室出风口，风力发电机冷却装置还包括引风管和换热室，换热室包括固定密封在电机本体非驱动端端盖内侧面的挡风罩以及设置在电机本体非驱动端端盖上的换热室入风口和换热室出风口，引风管的一端与空冷器入风口连通，引风管的另一端通过换热室入风口与换热室连通，换热室通过换热室出风口与滑环室连通，解决现有的空冷风力发电机非驱动端轴承冷却效果不好以及滑环室碳刷冷却效果不好的技术问题，具有降温效果好，有效的将碳粉吹出滑环室优点。

Description

一种风力发电机冷却装置
技术领域
本发明涉及一种电机冷却装置，尤其涉及一种风力发电机冷却装置。
背景技术
现有的空冷风力发电机在电机本体上方都会设置空冷器，同时空冷器也向电机本体非驱动端处的滑环室送风，虽然滑环室与非驱动端轴承靠近，但是因为滑环室的冷风仅仅通过轴承的外侧，接触时间短、接触面积小，所以散热效果不是很好，相对来说，轴承温升还是比较高，从而影响到轴承的使用寿命，从现在维修过的发电机来看，绝大部分都是由于轴承的散热不是很好，造成轴承在高温下长时间工作，而将轴承烧掉。
目前风力发电机滑环室的冷却方式是将冷却风直接从滑环室正上方的进风口直接送入滑环室内，再通过滑环室正下方的出风口导出。但是，滑环室内的滑环和碳刷之间因为高速旋转摩擦且存在持续放电，所以发热量较高。因为冷却风直接由滑环上方直接吹下，所以对位于滑环侧方碳刷的冷却效果较差。
发明内容
为了解决现有的空冷风力发电机非驱动端轴承冷却效果不好以及滑环室碳刷冷却效果不好的技术问题，本发明提供了一种风力发电机冷却装置。
本发明的技术解决方案：
一种风力发电机冷却装置，包括设置在电机本体20上的空冷器23以及设置在电机本体1非驱动端的滑环室4，所述滑环室4设置有滑环室入风口9和滑环室出风口8，其特殊之处在于：所述风力发电机冷却装置还包括引风管22和换热室29，所述换热室29包括固定密封在电机本体非驱动端端盖28内侧面的挡风罩30以及设置在电机本体非驱动端端盖28上的换热室入风口25和换热室出风口27，所述引风管22的一端与空冷器入风口21连通，所述引风管22的另一端通过换热室入风口25与换热室29连通，所述换热室29通过换热室出风口27与滑环室4连通。
上述冷却装置包括设置在滑环室入风口9下方的至少一个上导风板1，所述上导风板1用于将进入滑环室4的冷却风3导向碳刷5。
上述冷却装置包括设置在滑环室出风口8上方的至少一个下导风板7，所述下导风板7用于将经过碳刷5的冷却风3导向滑环室出风口8。
上述上导风板1从发电机轴向看的形状为直板、弧形板或折线形板；所述下导风板7从发电机轴向看的形状为直板、弧形板或折线形板。
上述冷却装置包括碳粉滑落斗6，所述碳粉滑落斗6的上方开口与滑环室4下方开口连接，所述碳粉滑落斗6的下方开口与出风口6连接。
上述碳粉滑落斗6的上方开口与滑环室4下方开口连接处的轮廓为方形，所述碳粉滑落斗6的下方开口与出风口6连接处的轮廓为圆形。
上述冷却装置包括碳粉滑落斗6，所述碳粉滑落斗6的上方开口与滑环室4下方开口连接，所述碳粉滑落斗6的下方开口与出风口6连接。
上述碳粉滑落斗6的上方开口与滑环室4下方开口连接处的轮廓为方形，所述碳粉滑落斗6的下方开口与出风口6连接处的轮廓为圆形。
本发明所具有的有益效果：
1、本发明通过在空冷器内设置引风管，通过将冷风引入非驱动端轴承内侧，换热时间长、接触面积大，换热效率高，达到非驱动轴承降温的效果。
2、碳刷得到充分的冷却。本发明通过在滑环室内设置上导风板和下导风板，可以改变风向使得碳刷得到充分的冷却。同时将冷却风的冷却面积缩小，则单位面积的风流量加大，提高了风速，进一步加强了冷却。
3、有效地将碳粉吹出滑环室。本发明在上导风板和下导风板改变风向的同时，可有效地将碳粉从滑环室中吹出。
附图说明
图1为本发明引风管和换热室的结构示意图；
图2为本发明换热室内的风路示意图；
图3和图4为本发明的滑环室的结构示意图；
图5为本发明上导风板和下导风板的形状示意图；
附图标记：1-上导风板，2-滑环，3-冷却风，4-滑环室，5-刷架，6-碳粉滑落斗，7-下导风板，8-滑环室出风口，9-滑环室入风口，10-轴，11-碳刷，20-电机本体，21-空冷器入风口，22-引风管，23-空冷器，24-空冷器出风口，25-换热室入风口，26-非驱动端轴承，27-换热室出风口，28-非驱动端端盖，29-换热室，30-挡风罩。
具体实施方式
参见图1和图2的风路为了提高非驱动轴承的冷却小路，本发明在电机本体后端设置有挡风罩，挡风罩用于密封非驱动端轴承以及电机本体，空冷器内部设置有从前端贯穿到后端的引风管，引风管的入口和空冷器入风口连接，引风管的出口和非驱动端轴承与电机本体之间形成的换热室入风口连接。通过非驱动端轴承以及挡风罩形成换热室。气体通过引风管进入到换热室入风口，然后通过换热室出风口排出，绕整个非驱动端轴承旋转一周，提高了热交换时间，增大了热交换的面积，导致整体换热效率的提供。
为了提高在换热室的热交换效率，提高非驱动端轴承冷却效果，本发明在电机本体与非驱动端轴承之间设置有隔热层，隔热层设置在非驱动端轴承与电机本体形成的换热室出风口。减少了交换后的热量在传递给非驱动轴承。
风力发电机的滑环和碳刷设置在滑环室内，为了将冷却风沿图3所示风路吹向产生高温的碳刷，在滑环室内设置有可将冷却风导向碳刷一侧的上导风板，参见图3和图4。上导风板设置于冷却风入口处，这样可以确保冷却风进入滑环室后吹向碳刷。由于考虑到冷却风还会吹出碳粉，为了保证碳粉不会在滑环室中随冷却风四处飘浮，在冷却风出风口处也设有一个下导风板，参见图3和图4，使得冷却风经冷却碳刷后直接从出口排出，而不会因没有挡风装置而又吹回到滑环室内形成循环。参见图5，导风板的形状可以是直板、弯折板或弧形板，弧形板效果最好。

Claims (8)

1.一种风力发电机冷却装置，包括设置在电机本体(20)上的空冷器(23)以及设置在电机本体(1)非驱动端的滑环室(4)，所述滑环室(4)设置有滑环室入风口(9)和滑环室出风口(8)，其特征在于：所述风力发电机冷却装置还包括引风管(22)和换热室(29)，所述换热室(29)包括固定密封在电机本体非驱动端端盖(28)内侧面的挡风罩(30)以及设置在电机本体非驱动端端盖(28)上的换热室入风口(25)和换热室出风口(27)，所述引风管(22)的一端与空冷器入风口(21)连通，所述引风管(22)的另一端通过换热室入风口(25)与换热室(29)连通，所述换热室(29)通过换热室出风口(27)与滑环室(4)连通。
2.根据权利要求1所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括设置在滑环室入风口(9)下方的至少一个上导风板(1)，所述上导风板(1)用于将进入滑环室(4)的冷却风(3)导向碳刷(5)。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括设置在滑环室出风口(8)上方的至少一个下导风板(7)，所述下导风板(7)用于将经过碳刷(5)的冷却风(3)导向滑环室出风口(8)。
4.根据权利要求3所述的风力发电机滑环室导风装置，其特征在于：所述上导风板(1)从发电机轴向看的形状为直板、弧形板或折线形板；所述下导风板(7)从发电机轴向看的形状为直板、弧形板或折线形板。
5.根据权利要求3所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括碳粉滑落斗(6)，所述碳粉滑落斗(6)的上方开口与滑环室(4)下方开口连接，所述碳粉滑落斗(6)的下方开口与出风口(6)连接。
6.根据权利要求5所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述碳粉滑落斗(6)的上方开口与滑环室(4)下方开口连接处的轮廓为方形，所述碳粉滑落斗(6)的下方开口与出风口(6)连接处的轮廓为圆形。
7.根据权利要求1或2所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括碳粉滑落斗(6)，所述碳粉滑落斗(6)的上方开口与滑环室(4)下方开口连接，所述碳粉滑落斗(6)的下方开口与出风口(6)连接。
8.根据权利要求7所述的风力发电机冷却装置，其特征在于：所述碳粉滑落斗(6)的上方开口与滑环室(4)下方开口连接处的轮廓为方形，所述碳粉滑落斗(6)的下方开口与出风口(6)连接处的轮廓为圆形。
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