CN110635590B - 定子组件、风力发电机组以及冷却定子组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定子组件、风力发电机组以及冷却定子组件的方法。所述定子组件包括定子铁芯和定子支架，所述定子铁芯安装在所述定子支架上，所述定子组件还包括定子组件冷却单元，所述定子组件冷却单元包括设置在所述定子铁芯的不同周向位置处的多个柔性气囊，各个柔性气囊沿着所述定子铁芯的径向侧表面轴向延伸以形成轴向流体通道。本发明通过柔性材料紧密接触的导热技术实现电机铁芯径向侧表面与冷流体热汇作为热沉的传热结构。

Description

定子组件、风力发电机组以及冷却定子组件的方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体地，涉及一种定子组件、包括该定子组件的风力发电机组，以及冷却定子组件的方法。

背景技术

在电机中，定子铁芯及其绕组作为电机的主要热源部件，其在工作过程中会产生大量的热，通常将冷气流通入定子和转子之间的气隙中来对电机的热源部件进行冷却。以外转子内定子结构的电机为例，在电机定子和转子之间的气隙内通入冷气流的方式虽然可以有效地冷却气隙两侧的磁极和绕组、铁芯，但是，对于定子铁芯而言，冷气流直接接触气隙侧的径向侧外露的表面，而远离气隙侧的径向侧表面缺少足够的冷却此外，由于电机定子铁芯的各个周向位置的沿着径向方向的基本受力状况不对称，使定子铁芯的各个周向位置沿着径向方向所受拉应力和压应力不同，从而难以保证定子铁芯的圆度，使定子和转子之间的气隙不均匀，威胁电机长期可靠安全运行。

由于定子铁芯的各个周向位置的受力情况不均匀、不对称，定子铁芯在长期工作过程中会发生变形，进而导致定子和转子之间的气隙不均匀。在定子和转子之间的磁拉力的作用，这种气隙不均匀的情况会愈发严重，最后可能导致定子和转子相撞的严重事故。

发明内容

为解决现有技术中出现的上述问题，根据本发明的一个方面，提出一种定子组件，所述定子组件包括定子铁芯和定子支架，所述定子铁芯安装在所述定子支架上，所述定子组件还包括定子组件冷却单元，所述定子组件冷却单元包括设置在所述定子铁芯的不同周向位置处的多个柔性气囊，各个柔性气囊沿着所述定子铁芯的径向侧表面轴向延伸以形成轴向流体通道。

可选地，所述定子组件冷却单元可被构造为向每个柔性气囊内输送冷却介质，并使输送到每个柔性气囊中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯的不同周向位置而不同。

可选地，所述定子组件冷却单元可被构造为使得输送到每个柔性气囊中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯的不同周向位置处受到的紧固力和重力沿着径向方向的合力的大小而不同。

可选地，所述定子组件冷却单元可被构造为使得输送到每个柔性气囊中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯在不同周向位置处的半径和/或曲率的大小而不同。

可选地，所述柔性气囊在填充有冷却介质的状态下紧密接触所述定子铁芯的所述径向侧表面。

可选地，所述定子支架可包括支撑围板，所述定子铁芯被紧固到所述支撑围板上，所述多个气囊柔性气囊设置在所述支撑围板与所述定子铁芯的所述径向侧表面之间。

可选地，所述定子铁芯由多个铁芯叠片堆叠形成。

可选地，所述定子组件可设置于转子内部，所述定子组件冷却单元可被构造为使得沿着所述定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊中的冷却介质的温度低于沿着所述定子铁芯的圆周位于上方的柔性气囊中的冷却介质的温度；或者，所述定子组件可设置于转子外部，所述定子组件冷却单元可被构造为使得沿着所述定子铁芯的圆周位于上方的柔性气囊中的冷却介质的温度低于沿着所述定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊中的冷却介质的温度。

可选地，所述定子组件可设置于转子内部，所述定子组件冷却单元可被构造为使得沿着所述定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊中的冷却介质的流速或流量高于沿着所述定子铁芯的圆周位于上方的柔性气囊中的冷却介质的流速或流量；或者，所述定子组件可设置于转子外部，所述定子组件冷却单元可被构造为使得沿着所述定子铁芯的圆周位于上方的柔性气囊中的冷却介质的流速或流量高于沿着所述定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊中的冷却介质的流速或流量。

可选地，所述多个柔性气囊可在所述定子铁芯的端部相互连接，从而彼此串联连接和/或并联。

可选地，所述多个柔性气囊可形成并联的两组流动路径，在所述两组流动路径中的每一个中，各个柔性气囊可相互串联，所述两组流动路径可在所述定子铁芯的圆周上对称设置。

可选地，所述定子组件可设置于转子内部，所述定子组件冷却单元可被构造为使冷却介质从沿着所述定子铁芯的圆周位于最下方的柔性气囊流入，并从沿着所述定子铁芯的圆周位于最上方的柔性气囊流出；或者，所述定子组件可设置于转子外部，所述定子组件冷却单元可被构造为使冷却介质从沿着所述定子铁芯的圆周位于最上方的柔性气囊流入，并从沿着所述定子铁芯的圆周位于最下方的柔性气囊流出。

可选地，所述多个柔性气囊可彼此并联，所述定子组件冷却单元还可包括汇流管道和多个分支管道，所述汇流管道可通过所述多个分支管道分别与所述多个柔性气囊连通，使得供应到所述汇流管道内的冷却介质分别通过所述多个分支管道流入相应的柔性气囊。

可选地，所述定子组件冷却单元还可包括设置在多个分支管道上的阀门，所述阀门可为节流阀，所述定子组件冷却单元可通过调节所述阀门控制流入各个柔性气囊中的冷却介质的流量。

根据本发明的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的定子组件，其中，所述风力发电机组为水平轴风力发电机组。

根据本发明的又一方面，提供一种冷却定子组件的方法，所述定子组件包括定子铁芯和定子支架，所述定子铁芯安装在所述定子支架上，所述定子组件还包括定子组件冷却单元，所述定子组件冷却单元包括设置在所述定子铁芯的不同周向位置处的多个轴向流体通道，所述多个轴向流体通道沿着所述定子铁芯的径向侧表面轴向延伸，所述方法包括：向所述多个轴向流体通道内输送冷却介质，并使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述轴向流体通道所在周向位置而不同。

可选地，所述方法还可包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯的不同周向位置处受到的紧固力和重力沿着径向方向的合力的大小而不同。

可选地，所述方法还可包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯在不同周向位置处的半径和/或曲率的大小而不同。

可选地，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，在外转子内定子结构中，可使得沿着所述定子铁芯的圆周位于下方的轴向流体通道中的冷却介质的温度低于位于上方的轴向流体通道中的冷却介质的温度，或者可使得流入下方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速高于流入上方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速；在外定子内转子结构中，可使得沿着所述定子铁芯的圆周位于上方的轴向流体通道中的冷却介质的温度低于位于下方的轴向流体通道中的冷却介质的温度，或者使得流入上方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速高于流入下方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速。

可选地，所述多个轴向流体通道相互串联，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，在外转子内定子结构中，可使冷却介质分为两路分别从位于最下方的轴向流体通道流入，然后沿着所述定子铁芯的圆周，由下至上依次流入其它各个轴向流体通道，并从位于最上方的轴向流体通道中流出；或者，在外定子内转子结构中，可使冷却介质分为两路分别从位于最上方的轴向流体通道流入，然后沿着所述定子铁芯的圆周，由上至下依次流入其它各个轴向流体通道，并从位于最下方的轴向流体通道中流出。

可选地，所述多个轴向流体通道相互并联，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，使冷却介质分别独立地流入所述多个轴向流体通道。

可选地，所述定子组件冷却单元可包括多个柔性气囊，各个柔性气囊可沿着所述定子铁芯的径向侧表面轴向延伸并设置在所述定子铁芯的不同周向位置处，以形成所述轴向流体通道。

通过采用本发明的定子组件以及冷却定子组件的方法，能够对定子铁芯的与气隙侧相对的径向侧表面进行冷却，使得定子铁芯的径向两侧同时降温，减小定子铁芯的径向两侧的热分布差异。

此外，通过采用本发明的定子组件以及冷却定子组件的方法，还可以均衡定子铁芯的各个周向位置处所受的力，抑制定子铁芯的径向变形，有效地控制或调节定子铁芯的圆度，进而保障气隙。

附图说明

图1示出了电机的定子和转子的一部分的截面示意图；

图2示出了电机的定子和转子的轴向示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的定子组件的一部分的轴向示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的设置有柔性气囊的定子组件的一部分的轴向示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的设置有柔性气囊的定子组件的侧视图；

图6示出了根据本发明的实施例的柔性气囊的示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的定子铁芯的受力情况的示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的定子铁芯的受力情况的示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的以串联形式连接的柔性气囊的示意图；

图10至图13示出了根据本发明的实施例的柔性气囊的温度分布的示意图；

图14示出了根据本发明的实施例的以并联形式连接的柔性气囊的示意图；

图15示出了根据本发明的实施例的柔性气囊的温度分布的示意图；

附图标号说明：

100-定子；110-定子铁芯；120-绕组；130-定子支架；140-紧固件；200-转子；210-转子磁轭；220-磁钢；111-铁芯叠片；112-齿槽；113-燕尾槽；114-卡条；131-支撑围板；132-立柱；500-柔性气囊；501-感压元件；502-感温元件；510-管道；520-分支管道；530-阀门；610-冷源；620-压缩机；630-汇流管道。

具体实施方式

在电机定子和转子之间气隙内通入冷气流的方式虽然可以有效地冷却气隙两侧的磁极和绕组、铁芯，但是，对于外转子内定子结构电机的定子铁芯而言，冷气流直接接触气隙侧的径向侧外露的表面，而远离气隙侧的径向侧表面不仅缺少足够的冷却，也没有阻止定子径向发生不对称膨胀的措施，也没有借助控制电机内定子结构的膨胀来保障电机气隙长度、缩小气隙长度差异性的措施，使得定子铁芯的温度分布沿着铁心径向方向的数值变化没有起到应有的上述阻止作用和保障作用(两种作用)，对于内定子结构的电机，其铁芯的远离气隙侧的部分发生热膨胀变形时，定子铁芯会受到径向约束、受到径向不对称的约束力，导致定子和转子之间的气隙在圆周内局部弧段变窄、局部弧段变大，造成整个圆周内在电机径向方向的气隙长度严重不均等，在定子和转子之间形成非均等环状间隙或使定子畸形。此外，由于电机定子铁芯的各个周向位置的沿着径向方向的基本受力状况不对称，使定子铁芯的各个周向位置沿着径向方向所受拉应力和压应力不同，从而难以保证定子铁芯的圆度，使定子和转子之间的气隙不均匀，威胁电机长期可靠安全运行。

水平轴风力发电机组的叶轮旋转轴与水平方向基本平行，其发电机定子旋转轴大体上沿水平方向。在将风力发电机置于机舱外、处于悬臂梁结构与机舱连接的情况下，这种问题尤其突出。在电机工作一定时间段之后会发现电机的定子铁芯会由圆形倾向于变成非圆形、类似雨滴状，下半圆向下拉伸、上半圆趋向扁平化的趋势。在这种情况下，由于定子铁芯及绕组变成非正圆的筒形，导致定子和转子之间的气隙极度不均匀。在定子电枢和转子磁极之间的磁拉力的作用，这种气隙不均匀的情况会愈发严重，转子变形出现倾向于三叶草形状的趋势，诱发转子更大的振动和变形，甚至最后可能导致定子表面和转子表面气隙消失、出现摩擦的情形。

针对现有技术中存在的定子铁芯在长时间工作过程中会发生变形的问题，本发明提出了一种通过对定子铁芯的与气隙侧相对立的径向的另一侧进行冷却以抑制定子膨胀，并且根据定子的受力或变形来控制定子进行不对称膨胀、径向不均等膨胀的技术方案，从而保证定子铁芯围绕其轴线的圆度，进而抑制定子和转子之间的气隙变化。

本发明提出在定子与气隙侧相对的径向侧表面处设置定子铁芯的冷却单元，以在定子铁芯的与气隙侧相对的径向侧表面处对定子铁芯进行冷却，在电机采用内定子结构时，实际是对铁芯根部实施冷却，在与气隙侧相对的一侧借助冷却介质对定子铁芯进行强制冷却，对铁芯根部形成径向和圆周方向的收缩应力，抑制定子铁芯的膨胀、变形。

此外，本发明还提出在该径向侧表面处对定子铁芯的不同周向位置进行不同程度的冷却，以在定子铁芯的不同周向位置处产生不同的收缩应力，使得定子铁芯的不同周向位置所受的向心力尽可能均衡，进而避免定子铁芯的不同周向位置的变形的悬殊，由此保障定子本身的圆度以及定子和转子之间的气隙、抑制气隙的变化幅度。

以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的定子组件。为了便于描述，在下面的实施例以及附图中，以外转子内定子结构的电机为例进行说明，以电机的内定子为例来示出根据本发明的实施例的定子组件。

在水平轴风力发电机工作时，风力发电机被置于机舱外，并且风力发电机相对于塔筒或机舱而言可被认为是构成一种悬臂梁结构，即风机发电机的一端固定另一端自由，在工作状态下，电机通常以定子轴线大致水平(相对于水平面具有大约5-6度的仰角)的方式固定和连接。下面将对电机以定子轴线大致水平的情况说明定子铁芯的在不同圆周方向上的受力情况。

本发明借助时钟位置来描述定子铁芯在圆周方向上的不同周向位置。例如，在定子铁芯的圆周方向上，可分别使用12点钟位置和6点钟位置来表示定子铁芯在圆周方向上的正上方位置和正下方位置，并且可分别使用3点钟位置和9点钟位置来表示定子铁芯在圆周方向上的正右方位置和正左方位置，同时可分别使用1点钟位置、2点钟位置、4点钟位置、5点钟位置、7点钟位置、8点钟位置、10点钟位置和11点钟位置来对应地表示定子铁芯在圆周方向上从正上方位置分别顺时针偏移30度、60度、120度、150度、210度、240度、300度、330度的位置。

如图1所示，电机包括定子100和转子200，定子100包括定子铁芯110和设置在定子铁芯110上槽内的绕组120，转子200包括转子磁轭210和固定在转子磁轭210上的磁钢220。定子100和转子200之间有回转用的间隙(4-6毫米)，称为气隙δ，在与气隙侧相对的径向内侧(对内定子结构就是铁心的根部)处，定子铁芯110的根部借助紧固件140被紧固到定子支架130的径向表面上。

定子铁芯110可具有第一径向侧表面和第二径向侧表面，在该定子100为内定子的示例中，定子铁芯110的第一径向侧表面为径向外侧表面并与转子200面对，并且在定子铁芯110的第一径向侧表面与转子200的径向内侧表面之间将形成气隙δ。因此，定子铁芯110的第一径向侧表面也可称为气隙侧径向侧表面。定子铁芯110的第二径向侧表面与第一径向侧表面相对，因此，又可以称为径向内侧表面。在定子铁芯110的第二径向侧表面处定子铁芯110通过多个紧固件140在一定的预紧力的作用下被紧固到定子支架130上。如稍后将参照图3至图4描述的，定子铁芯110可由多个铁芯叠片111(例如，导磁用的硅钢片)堆叠形成，每个铁芯叠片111上可设置有齿槽112，绕组120设置在齿槽112中。

为了更清楚地描述本发明的实施例，首先参照图2分析定子铁芯110的各个周向位置处的受力情况。如图2所示，在定子铁芯110的圆周方向上，定子铁芯110的各个周向位置处受到各个紧固件140的径向向内的拉力F1(对紧固件施加的预紧力)和垂直地面向下的重力G。

在定子铁芯110的不同周向位置处，F1和G之间的夹角不同，重力G沿着径向方向对定子铁芯110施加的分力不同，因此，在沿着圆周方向的不同周向位置处，定子铁芯110受到的紧固件的径向拉力和重力的径向分力之和不同。

例如，在定子铁芯110的12点钟位置，定子铁芯110受到径向向下的紧固拉力F1和向下的重力G，此处的向心力大小为F1+G。然而，在定子铁芯110的6点钟位置，定子铁芯110受到径向向上的紧固拉力F1的向下的重G，此处的向心力大小为F1-G，在3点钟和9点钟位置，受到的向心力的大小为F1。在这种情况下，定子铁芯110的各个周向位置处的基本受力情况不均匀且不对称，久而久之，例如因为重力的作用会使定子铁芯110由圆形倾向于变成非圆形、类似雨滴状，下半圆向下拉伸、上半圆趋向扁平化，导致定子100和转子200之间的气隙δ变得更不均匀。例如，定子铁芯110的12点钟位置处的气隙δ1将增大，而定子铁芯110的6点钟位置处的气隙δ2将缩小。不均匀的气隙会进一步导致定子铁芯110所受磁拉力不均等和不对称，进而诱发振动，引起定子铁芯110晃动，甚至会产生定子与转子相撞的事故。

图3中示意性地示出了根据本发明的实施例的定子组件的一部分，定子组件可包括定子铁芯110和支撑定子铁芯110的定子支架130。定子铁芯110可由多个铁芯叠片111(例如，硅钢片)堆叠形成，每个铁芯叠片111上开设有齿槽112，绕组120设置在各个齿槽112中。此外，铁芯叠片111上与齿槽112相对的一侧形成有燕尾槽113，用于放置紧固铁芯叠片111的卡条114。

在本实施例中，定子支架130可设置在定子铁芯110的径向内侧。定子支架130可包括外侧圆筒状的支撑围板131以及连接到支撑围板131的多个径向筋板。多个轴向延伸的立柱132设置在支撑围板131上。在将铁芯叠片111堆叠完成而形成定子铁芯110之后，将紧固件140安装到各个立柱132和设置在铁芯叠片111的燕尾槽113中的卡条114上，并施加一定的预紧力，从而将定子铁芯110紧固到定子支架130上。支撑围板131可由一定厚度的钢板制成，以在定子铁芯110紧固到定子支架130上之后保持定子铁芯110的形状。在此虽然以将紧固件140安装到卡条114和立柱132的方式来描述定子铁芯110与定子支架130的紧固，但本发明不限于此，将定子铁芯110紧固到定子支架130的其它适合的方式也是可行的。此外，本发明并不限于以上描述的定子铁芯和定子支架的结构，其它适合的结构也是可行的。

由于定子铁芯110的每一层都是由多个铁芯叠片111沿着圆周方向拼接而成的，在定子铁芯110轴向大致水平放置的情况下，定子铁芯110以及绕组120的重力作用，尤其对于大型机组而言，该重力作用对定子铁芯110的圆度的影响不可忽视，并且定子时常处于摇曳、多自由度的振动状态。此外，由于定子铁芯110由成千上万个铁芯叠片111堆叠而成(单层圆环叠片在周向方向上由多个弧形叠片组成，在轴向方向多个单层圆环叠片进行堆叠)，这与整体钢架结构不同，在受力不均匀或径向不对称的情况下，铁芯叠片111易于发生移位，从而使定子铁芯110发生变形，从标准的正圆形筒状倾向于变成非圆形、类似雨滴状。

如图3所示，在将定子铁芯110紧固到定子支架130上之后，在支撑围板131与定子铁芯110的与气隙侧相对的径向侧表面(径向内侧表面)之间形成环状间隙，该环状间隙可作为安装尺寸的控制目标。当定子铁芯110的径向外侧表面(气隙侧)受到冷却，而定子铁芯110的径向内侧根部不能及时受到冷却和力学约束的情况下，这会更加利于径向膨胀，导致回转气隙变窄。

如图3所示，通过立柱132和卡条114，支撑围板131与定子铁芯110的径向内侧表面之间的环状间隙可沿圆周方向被分隔成多个独立的空间，由此可形成多个轴向流体通道，并且沿着定子铁芯110的周向方向，多个轴向流体通道位于不同的周向位置处。本发明实施例的定子组件可包括定子组件冷却单元，向多个轴向流体通道供应冷却介质，以从定子铁芯110的径向内侧表面对定子铁芯110进行冷却。进一步地，可向多个轴向流体通道供应温度和/或流量不同的冷却介质，以在定子铁芯110的不同周向位置处对定子铁芯110进行不同程度的冷却。

如图4和图5所示，可通过在定子支架130的支撑围板131与定子铁芯110的径向侧表面之间设置柔性气囊500，并且由柔性气囊500的内部腔体限定轴向流体通道。

在圆周方向上，柔性气囊500可设置在周向相邻的紧固用立柱132之间，在轴向方向上，柔性气囊500可从定子铁芯110的轴向第一端延伸到定子铁芯110的轴向第二端。当将冷却介质通入柔性气囊500并使柔性气囊500膨胀之后，柔性气囊500的外表面可借助柔性变形去紧密接触定子铁芯110的径向内侧表面和支撑围板131，在冷却介质从柔性气囊500中流动的过程中，能够将定子铁芯110和定子支架130上的热量及时携带出去。

如图4所示，在柔性气囊500的宽度足够的情况，柔性气囊500在充满冷却介质的情况下，能够紧密接触定子铁芯110的第一径向侧表面和支撑围板131，并填充定子铁芯110的第一径向侧表面和支撑围板131之间的各个凹部或角落(例如，未安装卡条的燕尾槽的角)，以使柔性气囊500充分接触定子铁芯110的第一径向侧表面，从而能够实现对定子铁芯110的第一径向侧表面进行充分地冷却。

柔性气囊500可以由含有聚偏氟乙烯的材料制成，并且在柔性气囊500中嵌入感温元件502和由聚偏氟乙烯材料制成的感压元件501(如图6所示)，用于测量柔性气囊500侧壁处的温度和压力。通过感压元件501测得的压力能够判断柔性气囊500是否发生泄漏。此外，如果感温元件502测得的温度出现剧烈变化，也可以判断柔性气囊500没有与定子铁芯110或支撑围板131紧密贴合，据此也能判断柔性气囊500发生了泄漏。因此，嵌入在柔性气囊500侧壁中的感温元件502和感压元件501能够相互校验传感器的功能、气囊与铁芯的接触与否。图4中仅示例性地示出安装一个柔性气囊500，根据本发明，可沿着周向方向设置多个柔性气囊500，并向各个柔性气囊500中通入冷却介质。

通过在定子铁芯110的径向内侧(也可称为定子铁芯110的背部、根部等)设置多个柔性气囊500以对定子铁芯110的径向内侧表面进行直接冷却，结合对气隙侧进行冷却，可使得定子铁芯110的腹背两侧均得到冷却，能够有效地阻止定子铁芯110的径向内侧向径向外侧的膨胀，并使得定子铁芯110及绕组120的冷却散热获得径向强化散热的新渠道，基于能量守恒、间接降低定子铁芯110及绕组120结构的气隙侧径向外表面跨越气隙空间向电机转子磁极(永磁磁极)释放辐射热的强度及其散热份额大小，借此在保护电机(定子绕组)绝缘的同时、对电机转子的永磁磁极的温升进行抑制，磁极防护层及其粘接剂也得到了保护。

此外，本发明还提出在对每个柔性气囊500通入冷却介质时，基于定子铁芯110的不同周向位置来调节通入各个柔性气囊500中的冷却介质的温度或流量，以对定子铁芯110的不同周向位置进行不同程度的热能转移。具体地，使得输送到每个柔性气囊500中的冷却介质的温度和/或流量基于定子铁芯110的不同周向位置处受到的向心力的大小而不同。通过对定子铁芯110不同周向位置进行不同程度的冷却，使定子铁芯110的径向内侧在不同周向位置处产生不同的收缩应力，以抑制定子铁芯110径向变形不均匀，同时还能够校正或防止定子铁芯110及绕组120的变形以保证定子铁芯110的圆度，进而保持定子100和转子200之间的气隙的定子组件。

可基于定子铁芯110的各个周向位置处的紧固件的受力来调节各个柔性气囊500中的冷却介质的温度和/或流量。例如，本申请定子支架130的立柱132上的紧固定子铁芯110的紧固件140可采用带有力传感器的智能化紧固螺栓来实现，借助智能化紧固螺栓处的传感信号来构成负反馈控制系统，随着拉伸作用力增加的程度相应地增加对铁芯冷却的程度(即降低温度)，控制冷却介质的温度和/或流量，获取螺栓受到的拉伸作用力降低的变化规律，做为控制器控制各个柔性气囊500中的冷却介质流量、温度的依据。

此外，还可基于定子铁芯110的不同周向位置处的变形程度(例如，不同周向位置处的半径和/或曲率)的大小而不同来调节输送到各个柔性气囊500中的冷却介质的温度和/或流量，可在定子铁芯110的径向内侧表面设置距离传感器，根据该距离信号来调节不同周向位置处的柔性气囊500中的冷却介质的温度和/或流量，从而进一步来调节定子铁芯110的不同周向位置处的半径和/或曲率，由此调节定子铁芯110的圆度。

如图7和图8所示，当沿着定子铁芯110的周向方向在定子铁芯110的径向内侧表面和定子支架130的支撑围板131之间设置多个柔性气囊500之后，定子铁芯110的受力情况发生变化。如图7所示，定子铁芯110不仅受到由紧固件140的预紧力产生的径向向内的拉力F1和垂直地面向下的重力G之外，定子铁芯110还受到因各个柔性气囊500中的冷却介质的冷却而产生的径向向内收缩产生的拉应力F2(在对定子铁芯110的径向内侧表面进行冷却时，会使定子铁芯110向径向内侧收缩，从而产生径向向内的拉应力F2)。在通入柔性气囊500中的冷却介质的温度不同时，对定子铁芯110的径向内侧产生的收缩应力不同。因此，根据本发明的实施例，为了平衡由于重力G对定子铁芯110圆周方向各个不同位置的沿半径方向的分力大小不同，相应地调整该位置冷却介质的温度，使得定子铁芯110沿圆周方向各个位置的向心力趋于一致。

如图9所示，可沿着定子铁芯110的周向方向设置多个气囊500。为了便于说明，在这里以布置20个气囊500为例，并对各个气囊500进行编号。如图9所示，对应于定子铁芯110的6点钟位置的气囊为1#气囊，对应于12点钟位置的气囊为11#气囊，沿着顺时针方向从1#气囊开始依次为2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#气囊，然后到11#号气囊，并且沿着逆时针方向从1#气囊开始依次为2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#气囊，然后到11#号气囊。左右两侧的相同编号的气囊关于竖直中心轴对称。图示的气囊个数以及气囊编号仅为示例，本发明并不限于此，其它适合的气囊个数和气囊编号也是可行的。

多个柔性气囊500可在定子铁芯110的端部相互连接，从而彼此串联连接和/或并联连接或设置独立冷却介质流道。如图9所示，多个柔性气囊500(例如，在定子铁芯110的轴向两端处)通过管道510彼此串联连接。各个管道510上可设置有阀门(例如，节流件)以调节流入到各个柔性气囊500中的冷却介质的流量。

如上文所描述的，在没有设置定子组件冷却单元的情况下，在定子铁芯110的12点钟位置，定子铁芯110受到径向向下的紧固拉力F1和向下的重力G几乎重合在一条线上(忽略电机轴系存在仰角时)，而在定子铁芯110的6点钟位置，定子铁芯110受到径向向上的拉力F1和向下的重力G，使得这两个周向位置处的径向受力严重不对称(不对称程度随着铁心尺度、重量加大)，其它各个周向位置也存在受力不对称的情况。

基于定子铁芯110的不同周向位置受力不对称的情况，可基于受力情况或变形程度来调节定子铁芯的圆周方向各个位置的冷却程度。具体地，定子组件冷却单元可被构造为使得沿着定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊500中的冷却介质的温度低于沿着定子铁芯的圆周位于上方的柔性气囊500中的冷却介质的温度，从而使得由位于下方的柔性气囊500中的冷却介质的冷却而对定子铁芯110产生的径向向内的拉力大于由位于上方的柔性气囊500中的冷却介质的冷却而对定子铁芯110产生的径向向内的拉力，从而借助冷却铁芯时收缩产生的不均衡的收缩力，调控定子铁芯110的不同周向位置的受力，使得定子在各个气囊位置(例如，3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#气囊)向下受到的重力得到平衡，借助冷却消除铁芯重力叠加电机振动产生的向下拉伸、变形的负效应。

因此，如图9所示，通过管道510彼此串联的多个柔性气囊500可形成并联的两组流动路径，在两组流动路径中的每一个中，各个柔性气囊500相互串联，并且这两组流动路径在定子铁芯110的圆周上关于重力方向对称设置。

参照图9，来自冷源610的冷却介质通过压缩机620而被输送到在重力方向上位于最下方的1#气囊，并且流入到1#气囊的冷却介质可分支成左右两路，左侧的一路沿着定子铁芯110的圆周以顺时针顺次流入2#气囊至10#气囊并最终到达在重力方向上位于最上方的11#气囊，右侧的一路沿着定子铁芯110的圆周以逆时针顺次流入2#气囊至10#气囊并最终到达11#气囊，两路冷却介质在11#气囊汇流并最终从11#气囊流出。

在这种情况下，如图10所示，冷却介质分为两路分别在沿顺时针方向和逆时针方向从6点钟位置的1#气囊依次流动到12点钟位置的11#气囊的过程中，如图10中的箭头所示的温升方向，冷却介质逐渐升温，气囊中的冷却介质对定子铁芯110的冷却程度依次减小，由此由对定子铁芯110的不同周向位置处的冷却而产生的径向向内的拉应力逐渐减小。也就是说，在6点钟位置，气囊中的冷却介质由于温度最低而对定子铁芯110的冷却程度最大，因而由冷却而产生的径向向内(或向心)的拉应力最大。相比之下，在12点钟位置，气囊中的冷却介质由于温度最高而对定子铁芯110的冷却程度最小，因而由冷却而产生的径向向内的拉应力最小。通过这样的调节，可以使定子铁芯110的周向方向上的各个位置受到的向心力尽可能地趋于一致，由此来保证定子铁芯110的圆度变化尽可能得小。

此外，考虑到不同温度环境下对定子铁芯110的冷却制约变形的需求，可调节从1#气囊通入的冷却介质的温度(即，冷却介质的起点温度)和/或从11#气囊流出的冷却介质的温度(即，冷却介质的终点温度)，来对定子铁芯110进行不同程度的冷却，以满足不同环境下定子铁芯110的不同的冷却制约变形的需求。

例如，如图11所示，在夏季，由于环境温度高，定子铁芯110冷却需求高，因此可向1#气囊通入温度为T1的冷却介质，起点温度T1可以较低(例如，0度)，并且对应的终点温度可以较高，这表示冷却介质的起点温度和终点温度的温差较大，满足较大的冷却需求。在冬季，由于环境温度低，定子铁芯110冷却需求低，因此可向1#气囊通入温度为T3的冷却介质，起点温度T3可大于起点温度T1，并且对应的终点温度可以较低，这表示冷却介质的起点温度和终点温度的温差较小，满足较小的冷却需求。在春季或秋季，可向1#气囊通入介于温度T1和T3之间的温度为T2的冷却介质，这可满足中等水平的冷却需求。

此外，如图12所示，针对不同的冷却需求，还可使通入1#气囊的冷却介质的起点温度相同，并使从11#气囊流出的冷却介质的终点温度不同，来满足各种冷却需求。

通过控制流入各个柔性气囊500的冷却介质的入口温度和/或流量，可以控制冷却介质的出口温度、温升速率等。如图13所示，可以看到在定子铁芯110左右两侧的柔性气囊500中，冷却介质的温升速率较快(如图13所示，可利用带有箭头的竖向椭圆表示冷却介质的温升速率较快)。此外，相比之下，如图15所示，可利用带有箭头的横向椭圆表示冷却介质的温升速率较慢。

总之，如图11至图13所示，可以通过控制冷却介质的流量、进口温度、出口温度等来适应不同的冷却需求和受力情况。

此外，还可以根据定子铁芯110的周向不同位置处的受力情况，来相应设置各个不同位置处的气囊的截面积大小，从而相应调节流过该气囊的冷却介质的流速、流量等。例如，如图6所示的气囊500沿圆周方向的扁平袋状。可以通过调节气囊500的沿圆周方向的宽度来改变气囊500的横截面积。

以上描述了两组气囊中各个气囊采用串联方式彼此连接的示例，各个气囊还可彼此并联，换句话说，各个气囊可分别独立地连接到冷源，来自冷源的冷却介质可分别通过各个气囊的流体入口而流入，并分别通过各个气囊的流体出口流出，然后从各个气囊分别流出的冷却介质可汇流并进行下一循环。

如图14所示，定子组件冷却单元可包括多个柔性气囊500和汇流管道630以及分别连接在各个柔性气囊500与汇流管道630之间的分支管道520和设置在各个分支管道520上的阀门530。在利用冷却气体对定子铁芯110进行冷却的情况下，来自冷源610的低温气体可通过压缩机(例如，压气机)620加压，然后被送入汇流管道630，然后通过各个分支管道520进入各个柔性气囊500。阀门530可以为节流阀，可通过调节各个阀门530的开度，来调节流入各个柔性气囊500中的冷却介质的流量。通过控制流入到各个柔性气囊500内的流量，可调节不同周向位置处设置的柔性气囊500对定子铁芯110的冷却程度，以产生不同的收缩应力，由此借助不均衡的力来调控定子铁芯110各个位置处受力的大小，从而确保定子铁芯110的圆度，进而保证定子和转子之间的气隙。

上述各个柔性气囊之间的连接方式不限于并联或串联，也可以一部分串联，一部分并联，可以在定子铁芯的圆周方向上分区，各个分区独立控制等。

上面以在定子铁芯110的径向内侧表面和定子支架130的支撑围板131之间设置柔性气囊500的示例对本发明的定子组件进行了示例性说明，旨在说明本发明的在定子铁芯110的径向内侧进行冷却并调节不同周向位置的冷却介质的温度或流量使定子铁芯110的各个位置处产生收缩力不同的总体技术构思。但本发明的定子组件并不限于此，还可以通过其他手段在定子铁芯110和定子支架130的支撑围板131之间形成多个轴向流体通道，通入温度和/或流量不同的冷却介质，对定子铁芯110的周向不同位置进行不同程度的冷却。因此，根据本发明的实施例，还提供了一种用于冷却定子组件的方法。

根据本发明的实施例的用于冷却定子组件的方法，定子组件包括定子铁芯110和定子支架130，定子铁芯110安装在定子支架130上。定子组件还包括定子组件冷却单元，定子组件冷却单元包括多个轴向流体通道，多个轴向流体通道沿着定子铁芯110的径向侧表面轴向延伸，并设置在定子铁芯110的不同周向位置处，用于冷却定子组件的方法包括：向所述多个轴向流体通道内输送冷却介质，并使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述轴向流体通道所在周向位置而不同。

用于冷却定子组件的方法还包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于定子铁芯的不同周向位置处的受力的大小而不同。

用于冷却定子组件的方法还包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于定子铁芯在不同周向位置处的半径和/或曲率的大小而不同。

在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，使得沿着定子铁芯的圆周位于下方的轴向流体通道中的冷却介质的温度低于位于上方的轴向流体通道中的冷却介质的温度，或者使得流入下方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速大于流入上方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速。

在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，使冷却介质分为两路分别从位于下方的轴向流体通道流入，然后沿着所述定子铁芯的圆周，由下至上依次流入其它各个轴向流体通道，并位于最上方的轴向流体通道中流出。

多个轴向流体通道可相互串联和/或并联。

在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，使冷却介质分别独立地流入所述多个轴向流体通道。

以上以外转子内定子的电机结构为例说明了本发明的技术构思，但本发明的技术构思也适用于外定子的电机结构并适于针对外定子的电机结构进行适应性地修改和变型。例如，对于外定子的电机结构而言，可将柔性气囊500设置在定子的径向外侧表面处，在这种情况下，通过向柔性气囊500通入冷却介质从而对定子铁芯110产生的收缩应力的方向将径向向外(与内定子的情况相反)，相应地，为了控制定子铁芯110的圆度，可使位于上方的柔性气囊500对定子铁芯110的冷却程度大于位于下方的柔性气囊500对定子铁芯110的冷却程度，来抵消重力对定子铁芯110变形的影响，从而利用柔性气囊500对定子铁芯110的不同周向位置的不同冷却来控制定子铁芯110的圆度。例如，可使沿着定子铁芯110的圆周位于上方的柔性气囊500中的冷却介质的温度低于沿着定子铁芯的圆周位于下方的柔性气囊500中的冷却介质的温度，或使流入上方的柔性气囊500中的冷却介质的流量/流速高于流入下方的柔性气囊500中的冷却介质的流量/流速。此外，在各个柔性气囊500串联连接的情况下，可使冷却介质分为两路分别从沿着定子铁芯110的圆周位于最上方的柔性气囊500流入，然后沿着定子铁芯110的圆周，由上至下(一路冷却介质沿顺时针方向流动，另一路冷却介质沿逆时针方向流动)依次流入其它柔性气囊500，并从沿着定子铁芯110的圆周位于最下方的柔性气囊500流出，在冷却介质由上至下流动的过程中，冷却介质逐渐升温，从而使位于上方的柔性气囊500中的冷却介质的温度低于位于下方的柔性气囊500中的冷却介质的温度。

通过采用本发明提出的定子组件以及用于冷却定子组件的方法，可解决电磁装置(例如电机铁芯这一热源)的基本受力状况不对称，解决电机铁芯所受拉应力、压应力变化的不同导致的径向变形量的不同、不协同(即不对称膨胀)致使气隙尺度严重不均匀，诱发电机振动，破坏结构件，威胁电机长期可靠安全运行，降低电能品质的问题。

借助对固体边界实施低温冷却，对固体边界温度控制实现铁芯产生收缩应力，借助铁心圆周受到的不对称的温差产生的收缩应力削弱定子受热叠加振动产生的不对称的膨胀、不对称的变形，使得铁芯及定子外圆变形量最小、控制不对称的变形量最小。

依靠柔性材料能够实现紧密接触的导热技术实现电机铁芯径向侧表面与冷流体热汇作为热沉的传热结构。

革新对电磁装置(电机铁芯热源)冷却的传统方式和传统结构，将铁芯定子支架同时发挥强化吸收热能的冷源作用，冷却定子结构径向的根部(底部或端部及其空间)，在定子铁芯的背部设置热能转移装置，使得定子(电机热源(绕组及其导磁部件))冷却散热获得径向强化散热的新渠道，基于能量守恒、间接降低电机热源(绕组及其导磁部件)结构的气隙侧径向外表面跨越气隙空间向电机转子磁极(永磁磁极)释放辐射热的强度及其散热份额大小，借此来保护电机绝缘、保护永磁磁极、抑制温升，实现电机内热源多维度散热渠道。

上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述，虽然已示出和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行组合、修改和完善(例如，可以对本发明的不同技术特征进行组合以得到新的技术方案)。这些组合、修改和完善也应在本发明的保护范围内。

Claims (21)

1.一种定子组件，所述定子组件包括定子铁芯(110)和定子支架(130)，所述定子铁芯(110)安装在所述定子支架(130)上，其特征在于，所述定子组件还包括定子组件冷却单元，所述定子组件冷却单元包括设置在所述定子铁芯(110)的不同周向位置处的多个柔性气囊(500)，各个柔性气囊(500)沿着所述定子铁芯(110)的径向侧表面轴向延伸以形成轴向流体通道，

其中，所述定子组件冷却单元被构造为向每个柔性气囊(500)内输送冷却介质，并使输送到每个柔性气囊(500)中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯(110)的不同周向位置而不同，使得所述定子铁芯(110)在各个周向位置处受到的紧固力、重力以及由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力的径向合力趋于一致。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件冷却单元被构造为使得输送到每个柔性气囊(500)中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯(110)的不同周向位置处受到的紧固力和重力沿着径向方向的合力的大小而不同，使得所述定子铁芯(110)在各个周向位置处受到的紧固力、重力以及由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力的径向合力趋于一致。

3.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件冷却单元被构造为使得输送到每个柔性气囊(500)中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯(110)在不同周向位置处的半径和/或曲率的大小而不同，以借助由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力来调节所述定子铁芯(110)的圆度。

4.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述柔性气囊(500)在填充有冷却介质的状态下紧密接触所述定子铁芯(110)的所述径向侧表面。

5.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子支架(130)包括支撑围板(131)，所述定子铁芯(110)被紧固到所述支撑围板(131)上，所述多个柔性气囊(500)设置在所述支撑围板(131)与所述定子铁芯(110)的所述径向侧表面之间。

6.如权利要求1-5中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(110)由多个铁芯叠片(111)堆叠形成。

7.如权利要求1-5中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件设置于转子内部，所述定子组件冷却单元被构造为使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于下方的柔性气囊(500)中的冷却介质的温度低于沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于上方的柔性气囊(500)中的冷却介质的温度；

或者，所述定子组件设置于转子外部，所述定子组件冷却单元被构造为使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于上方的柔性气囊(500)中的冷却介质的温度低于沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于下方的柔性气囊(500)中的冷却介质的温度。

8.如权利要求1-5中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件设置于转子内部，所述定子组件冷却单元被构造为使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于下方的柔性气囊(500)中的冷却介质的流速或流量高于沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于上方的柔性气囊(500)中的冷却介质的流速或流量；

或者，所述定子组件设置于转子外部，所述定子组件冷却单元被构造为使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于上方的柔性气囊(500)中的冷却介质的流速或流量高于沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于下方的柔性气囊(500)中的冷却介质的流速或流量。

9.如权利要求1-5中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述多个柔性气囊(500)在所述定子铁芯(110)的端部相互连接，从而彼此串联连接和/或并联。

10.如权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述多个柔性气囊(500)形成并联的两组流动路径，在所述两组流动路径中的每一个中，各个柔性气囊(500)相互串联，所述两组流动路径在所述定子铁芯(110)的圆周上对称设置。

11.如权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件设置于转子内部，所述定子组件冷却单元被构造为使冷却介质从沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于最下方的柔性气囊(500)流入，并从沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于最上方的柔性气囊(500)流出；

或者，所述定子组件设置于转子外部，所述定子组件冷却单元被构造为使冷却介质从沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于最上方的柔性气囊(500)流入，并从沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于最下方的柔性气囊(500)流出。

12.如权利要求9所述的定子组件，其特征在于，所述多个柔性气囊(500)彼此并联，所述定子组件冷却单元还包括汇流管道(630)和多个分支管道(520)，所述汇流管道(630)通过所述多个分支管道(520)分别与所述多个柔性气囊(500)连通，使得供应到所述汇流管道(630)内的冷却介质分别通过所述多个分支管道(520)流入相应的柔性气囊(500)。

13.如权利要求12所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件冷却单元还包括设置在多个分支管道(520)上的阀门(530)，所述阀门(530)为节流阀，所述定子组件冷却单元通过调节所述阀门(530)控制流入各个柔性气囊(500)中的冷却介质的流量。

14.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求1-13中任一项所述的定子组件，其中，所述风力发电机组为水平轴风力发电机组。

15.一种冷却定子组件的方法，所述定子组件包括定子铁芯(110)和定子支架(130)，其特征在于，所述定子组件还包括定子组件冷却单元，所述定子组件冷却单元包括设置在所述定子铁芯(110)的不同周向位置处的多个轴向流体通道，所述多个轴向流体通道沿着所述定子铁芯(110)的径向侧表面轴向延伸，所述方法包括：向所述多个轴向流体通道内输送冷却介质，并使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述轴向流体通道所在周向位置而不同，使得所述定子铁芯(110)在各个周向位置处受到的紧固力、重力以及由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力的径向合力趋于一致。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯(110)的不同周向位置处受到的紧固力和重力沿着径向方向的合力的大小而不同，使得所述定子铁芯(110)在各个周向位置处受到的紧固力、重力以及由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力的径向合力趋于一致。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：使输送到每个轴向流体通道中的冷却介质的温度和/或流量基于所述定子铁芯(110)在不同周向位置处的半径和/或曲率的大小而不同，以借助由于所述冷却介质的冷却而产生的收缩应力来调节所述定子铁芯(110)的圆度。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，

在外转子内定子结构中，使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于下方的轴向流体通道中的冷却介质的温度低于位于上方的轴向流体通道中的冷却介质的温度，或者使得流入下方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速高于流入上方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速；

在外定子内转子结构中，使得沿着所述定子铁芯(110)的圆周位于上方的轴向流体通道中的冷却介质的温度低于位于下方的轴向流体通道中的冷却介质的温度，或者使得流入上方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速高于流入下方的轴向流体通道中的冷却介质的流量或流速。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述多个轴向流体通道相互串联，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，

在外转子内定子结构中，使冷却介质分为两路分别从位于最下方的轴向流体通道流入，然后沿着所述定子铁芯(110)的圆周，由下至上依次流入其它各个轴向流体通道，并从位于最上方的轴向流体通道中流出；

或者，在外定子内转子结构中，使冷却介质分为两路分别从位于最上方的轴向流体通道流入，然后沿着所述定子铁芯(110)的圆周，由上至下依次流入其它各个轴向流体通道，并从位于最下方的轴向流体通道中流出。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述多个轴向流体通道相互并联，在向所述多个轴向流体通道输送冷却介质的步骤中，使冷却介质分别独立地流入所述多个轴向流体通道。

21.如权利要求15-20中任一项所述的方法，其特征在于，所述定子组件冷却单元包括多个柔性气囊(500)，各个柔性气囊(500)沿着所述定子铁芯(110)的径向侧表面轴向延伸并设置在所述定子铁芯(110)的不同周向位置处，以形成所述轴向流体通道。

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