CN108092462B - 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构 - Google Patents

一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108092462B
CN108092462B CN201810025050.3A CN201810025050A CN108092462B CN 108092462 B CN108092462 B CN 108092462B CN 201810025050 A CN201810025050 A CN 201810025050A CN 108092462 B CN108092462 B CN 108092462B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
annular lead
generator
converging annular
converging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810025050.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108092462A (zh
Inventor
周芷汀
范镇南
胡清灵
文坤
孔祥熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xihua University
Original Assignee
Xihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xihua University filed Critical Xihua University
Priority to CN201810025050.3A priority Critical patent/CN108092462B/zh
Publication of CN108092462A publication Critical patent/CN108092462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108092462B publication Critical patent/CN108092462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

本发明公开一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构，包括设置于发电机定子机座旁向汇流环形引线吹冷却空气的发电机空气冷却器，还包括挡风环板和挡风立圈，所述挡风环板为中部开设有通风口的环形平板，其垂直于冷空气流动方向，竖直的设置于向汇流环形引线上方；所述挡风立圈为竖直设置于定子端部线圈上方的环形平板；所述汇流环形引线铜环外侧设有多个冷却介质入口，内侧设有多个冷却介质出口，用于使冷却介质流经汇流环形引线铜环内部。本发明可同时对汇流环形引线内外表面内部进行冷却，冷却效果更好，不仅可节约汇流环形引线的用铜量；且利于降低汇流环形引线的布置难度；同时可使上端部线圈降温更均匀，提高绝缘寿命。

Description

一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构
技术领域
本发明涉及凸极同步电机安全维护技术领域，具体为一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构。
背景技术
凸极同步发电机定子电流由发电机绕组的出线端，经汇流环形引线及机坑母线输出。交变电流通过导体时，产生涡流，由于集肤效应，引起电流集中分布在导体表面薄层内，大容量发电机的铜环电流大，支路数多，特别是在铜环之间距离较小的情况下，还必须考虑邻近效应的影响。
随着发电机容量的增加，发电机的多支路汇流成A、B、C三相，每一支路电流的加大，同时由于邻近效应和集肤效应的影响，汇流环形引线冷却越来越困难。
现有的冷却方式由冷却器出风，经定子机座上端部吹拂汇流环形引线的表面进行冷却，如图1所示。该冷却方式较单一，而且当出现铜环电流大到一定程度时其冷却效果会很不理想。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种冷却效果更好，且可降低汇流环形引线布置难度的凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构。技术方案如下：
一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构，包括设置于发电机定子机座旁向汇流环形引线吹冷却空气的发电机空气冷却器，还包括挡风环板和挡风立圈，所述挡风环板为中部开设有通风口的环形平板，其垂直于冷空气流动方向，竖直的设置于向汇流环形引线上方；所述挡风立圈为竖直设置于定子端部线圈上方的环形平板；所述汇流环形引线铜环外侧设有多个冷却介质入口，内侧设有多个冷却介质出口，用于使冷却介质流经汇流环形引线铜环内部。
进一步的，所述冷却介质为由发电机空气冷却器提供的冷却空气，汇流环形引线外侧设置有将冷却空气汇集的集风装置，集风装置的出风口通过多个漏斗型收缩管道分别与所述冷却介质入口连接。
本发明的有益效果是：本发明对汇流环形引线内外表面进行冷却，其内部风道是冷却介质与裸铜直接接触，在相同损耗密度下，使汇流环形引线温度更低；在相同的温度限制下，可以节约汇流环形引线的用铜量；汇流环形引线温度更低时，降低邻近效应和集肤效应的影响，铜管间距可以更近，在一定空间内，更利于降低汇流环形引线的布置难度；冷却空气同时经过定子线圈上端部，使得上端部线圈的温度更低、更均匀，提高绝缘寿命；更充分利用发电机中的冷却介质，降低汇流环形引线和定子线圈端部温度，从而提高发电机效率。
附图说明
图1为现有冷却结构示意图。
图2为本发明凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构的示意图。
图3为本发明中汇流环形引线铜环内外冷却空气和电流流向示意图。
图中：1-挡风环板；2-挡风立圈；3-汇流环形引线；4-定子端部线圈；5-冷却介质出口；6-集风装置；7-金具，8-漏斗型收缩管道；9-发电机空气冷却器；10-发电机定子机座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图2所示，一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构，包括设置于发电机定子机座10旁向汇流环形引线3吹冷却空气的发电机空气冷却器9，还包括挡风环板1和挡风立圈2，所述挡风环板1为中部开设有通风口的环形平板，其垂直于冷空气流动方向，竖直的设置于向汇流环形引线3上方；所述挡风立圈2为竖直设置于定子端部线圈4上方的环形平板；所述汇流环形引线3铜环外侧设有多个冷却介质入口，内侧设有多个冷却介质出口5，用于使冷却介质流经汇流环形引线3铜环内部。
本发明的一个实施例为：所述冷却介质为由发电机空气冷却器9提供的冷却空气，汇流环形引线3外侧设置有将冷却空气汇集的集风装置6，集风装置6的出风口通过多个漏斗型收缩管道8分别与所述冷却介质入口连接。汇流环形引线铜环内外冷却空气和电流流向示意图如图3所示。
本实施例的发电机汇流环形引线通风结构包含两条风道，其中一条为发电机在运行时，冷却空气由发电机空气冷却器9出风经发电机定子机座10上端部，经过挡风环板1压缩过风面积，吹拂汇流环形引线3表面，再次经过挡风立圈2压缩过风面积，吹拂发电机端部线圈和绝缘盒后，进入发电机转子；另一条风道，冷却空气由发电机空气冷却器9出风经定子机座上端部，再由集风装置6汇流，通过均匀分布式的漏斗型收缩管道8经冷却介质入口进入汇流环形引线铜环，并流经汇流环形引线3铜环内部，在汇流环形引线内侧冷却介质出口5流出；汇流环形引线内的冷却空气经过定子端部线圈4后和第一条风道的空气汇合后，进入发电机转子。
把经过汇流环形引线3的冷却气体经过挡风环板1增大汇流环形引线周围的风速，可提高其散热系数；把经过汇流环形引线3的冷却气体经过挡风立圈2增大上端部线圈周围的风速，也可提高其散热系数。本实施例的挡风环板1和挡风立圈2同时呈整圆安装。
利用汇流环形引线的前后压力差，由集风装置6汇流，通过均匀分布的漏斗型收缩管道8经进风口进入汇流环形引线铜环内，形成风道，在汇流环形引线内部流动，可以从汇流环形引线3的外表面和内部同时进行冷却；大大提高了冷却效果。
空气由冷却器出风流经定子机座上部，经挡风环板和挡风立圈的作用后，通过空气风道变窄，收缩空气流通面积，增大汇流环形引线周围的风速，增加汇流环形引线外部和定子线圈上端部散热效果；本发明中空气由集风装置汇流，通过均匀分布的漏斗型收缩管道进入汇流环形引线铜环内流动，在其内部空气和汇流环形引线外部空气双重作用下，有效增大汇流环形引线铜环的散热面积，降低汇流环形引线的温度；该内外冷却的通风结构冷却介质与铜直接接触，其冷却效果更好；该结构汇流环形引线在相同的用材时温度更低，节约汇流环形引线的用铜量；由于冷却效果的提高，在相同的温度下，可以降低铜环邻近效应和集肤效应的影响，铜环间距可以更近，在一定空间内更利于汇流环形引线的布置；更充分利用发电机中的冷却介质，降低汇流环形引线和端部线圈温度，从而提高电机效率；该新型冷却结构可适用于采用空气冷却的大型凸极同步发电机、抽水蓄能发电电动机等具有相似通风结构的汇流环形引线的冷却，具有良好的推广及应用价值。

Claims (1)

1.一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构，包括设置于发电机定子机座（10）旁向汇流环形引线（3）吹冷却空气的发电机空气冷却器（9），其特征在于，还包括挡风环板（1）和挡风立圈（2），所述挡风环板（1）为中部开设有通风口的环形平板，其垂直于冷空气流动方向，竖直的设置于向汇流环形引线（3）上方；所述挡风立圈（2）为竖直设置于定子端部线圈（4）上方的环形平板；所述汇流环形引线（3）铜环外侧设有多个冷却介质入口，内侧设有多个冷却介质出口（5），用于使冷却介质流经汇流环形引线（3）铜环内部；
所述冷却介质为由发电机空气冷却器（9）提供的冷却空气，汇流环形引线（3）外侧设置有将冷却空气汇集的集风装置（6），集风装置（6）的出风口通过多个漏斗型收缩管道（8）分别与所述冷却介质入口连接；
发电机汇流环形引线通风结构包含两条风道，其中一条为发电机在运行时，冷却空气由发电机空气冷却器（9）出风经发电机定子机座（10）上端部，经过挡风环板（1）压缩过风面积，吹拂汇流环形引线（3）表面，再次经过挡风立圈（2）压缩过风面积，吹拂发电机端部线圈和绝缘盒后，进入发电机转子；另一条风道，冷却空气由发电机空气冷却器（9）出风经定子机座上端部，再由集风装置（6）汇流，通过均匀分布式的漏斗型收缩管道（8）经冷却介质入口进入汇流环形引线铜环，并流经汇流环形引线（3）铜环内部，在汇流环形引线内侧冷却介质出口（5）流出；汇流环形引线内的冷却空气经过定子端部线圈（4）后和第一条风道的空气汇合后，进入发电机转子。
CN201810025050.3A 2018-01-11 2018-01-11 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构 Active CN108092462B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810025050.3A CN108092462B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810025050.3A CN108092462B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108092462A CN108092462A (zh) 2018-05-29
CN108092462B true CN108092462B (zh) 2023-07-28

Family

ID=62181987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810025050.3A Active CN108092462B (zh) 2018-01-11 2018-01-11 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108092462B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019210308A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-14 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit gekühlten Stromschienen
CN113904482B (zh) * 2021-11-11 2022-09-16 华能伊敏煤电有限责任公司汇流河热电分公司 一种空气内冷发电机定子引出线结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145546A (zh) * 1995-04-26 1997-03-19 Abb管理有限公司 垂直轴水力发电机
CN1841885A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 中国科学院电工研究所 大电流设备引线的自循环冷却回路
CN2927473Y (zh) * 2006-07-25 2007-07-25 四川东风电机厂有限公司 一种中高速大容量水轮发电机组
CN103701254A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 岳建华 一种通过改变转子磁场分布的交流调速电动机
CN203984170U (zh) * 2014-06-18 2014-12-03 东方电气集团东方电机有限公司 一种立轴电机汇流环及引线的蒸发冷却循环装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004147414A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Toyota Motor Corp 冷却孔付多層型バスバー
CN100452622C (zh) * 2006-07-25 2009-01-14 四川东风电机厂有限公司 一种中高速大容量水轮发电机
CN102035307B (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 哈尔滨电机厂有限责任公司 具有主副冷凝器的水轮发电机蒸发冷却系统
JP2012200068A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Toyota Motor Corp 回転電機
CN102332780B (zh) * 2011-09-30 2013-06-19 东方电气集团东方电机有限公司 一种风力发电机
CN202268777U (zh) * 2011-09-30 2012-06-06 东方电气集团东方电机有限公司 一种风力发电机
CN102969838B (zh) * 2012-10-31 2014-08-27 中国科学院电工研究所 水轮发电机定子汇流排的强迫循环蒸发冷却装置
JP6369145B2 (ja) * 2014-06-04 2018-08-08 日産自動車株式会社 空冷モータ装置
CN204030859U (zh) * 2014-06-18 2014-12-17 东方电气集团东方电机有限公司 一种电机通风冷却结构
JP6429086B2 (ja) * 2015-06-25 2018-11-28 株式会社デンソー 車両用駆動装置
CN207743809U (zh) * 2018-01-11 2018-08-17 西华大学 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145546A (zh) * 1995-04-26 1997-03-19 Abb管理有限公司 垂直轴水力发电机
CN1841885A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 中国科学院电工研究所 大电流设备引线的自循环冷却回路
CN2927473Y (zh) * 2006-07-25 2007-07-25 四川东风电机厂有限公司 一种中高速大容量水轮发电机组
CN103701254A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 岳建华 一种通过改变转子磁场分布的交流调速电动机
CN203984170U (zh) * 2014-06-18 2014-12-03 东方电气集团东方电机有限公司 一种立轴电机汇流环及引线的蒸发冷却循环装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大型发电电动机通风冷却系统研究;王超;廖毅刚;张海波;东方电气评论;第29卷(第2期);第41-46页 *
大型水轮发电机冷却方式;袁达夫;梁波;;大电机技术(第1期);第1-6页 *
大型水轮发电机定子汇流环的结构布局及其影响浅析;贾敬礼;覃国茂;水电站机电技术;第35卷(第5期);第27-30页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108092462A (zh) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102290922B (zh) 一种双馈风力发电机
CN106059121A (zh) 用于电机的定子
CN201113681Y (zh) 一种用于驱动电机的复合冷却结构
CN202026203U (zh) 一种具有空气冷却结构的永磁同步牵引电机
KR20120084800A (ko) 전기 기기의 냉각 장치 및 방법
CN108092462B (zh) 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构
CN201656595U (zh) 高速永磁电机定子冷却系统
CN201594780U (zh) 电机
CN206004475U (zh) 一种方便散热的电机
CN110838765A (zh) 一种同步调相机定子冷却系统
CN207766098U (zh) 一种立式水轮发电机组的通风散热系统
CN208478026U (zh) 一种用于电缆生产的冷却装置
CN207743809U (zh) 一种凸极同步电机汇流环形引线铜环内外冷却结构
CN206060461U (zh) 一种增安型三相异步电动机通风冷却结构
CN207743808U (zh) 一种凸极同步电机汇流环形引线冷却结构
CN216490052U (zh) 功率密度大的风力发电机定子绕组接线盒的通风结构
CN108199530B (zh) 一种凸极同步电机汇流环形引线冷却结构
CN102394540B (zh) 一种单轴耦合的双风力发电机
CN105990944A (zh) 一种空冷汽轮发电机风路结构
CN107968506A (zh) 径向逆流式喷射冷却系统
CN114498972A (zh) 一种分段斜槽定子组件及扁线电机
US20120043837A1 (en) Stator system with a cooling arrangement
CN106230189A (zh) 一种方便散热的电机
CN206302223U (zh) 一种隔爆型变频调速三相异步电动机
CN102427284B (zh) 风力发电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant