CN111864931A - 一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构 - Google Patents

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徐飞彬
项峰
林鸿辉
张伟
王杭烽
陈中亚
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Abstract

本发明公开了一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，包括定子铁芯、槽底板和齿压片，定子铁芯包括圆弧形的主体部和位于主体部内圆的齿形部，齿形部沿主体部的轴线周向分布，齿形部之间形成齿形槽；槽底板固定在主体部上，齿压片与槽底板固定，齿压片的起点靠近主体部的内圆；齿压片的终点靠近主体部的外圆，齿压片起点和终点间用平滑曲线连接；两个相邻的齿压片形成通风槽，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端。本发明提供了一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好。

Description

一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构
技术领域
本发明涉及直冷发电机领域，尤其是涉及一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构。
背景技术
发电机的单台装机容量通常由绕组的温升所限制，因此其通风散热系统直接决定发电机的经济效益。为加强定子绕阻的散热效果，目前市场上的直冷发电机定子铁芯通常为多段式，中间用通风槽板隔开。通风槽板由齿压片和槽底板构成，齿压片垂直点焊在槽底板上，其轴线与齿部中心线重合。转子也是类似的结构。当发电机转动时，转子通风槽内的气流做旋转运动；同时由于该旋转运动而产生离心风压的作用，气流由转子通风槽流向定子通风槽。定子通风槽由于齿压片的存在减小了通风槽的横截面积，阻碍发电机转动引起的径向气流通过，降低了冷却循环风速，从而减小了表面换热效率，对电机定子铁芯及绕组的散热不利。为进一步优化电机散热，降低定子绕组温升，需要对电机通风槽板的结构进行改良，以解决该问题。
中国专利申请公开号CN202798185U，公开日为2013年03月13日，名称为“一种风力发电机定子及风力发电机”，公开了一种风力发电机定子及风力发电机，包括，轭部，所述轭部上设置有用于增强磁导的齿部；设置于相邻的所述齿部之间，用于存放缠绕在所述齿部上的线圈并改变线圈绕线方向的圆底槽；设置于所述定子外圆，用于固定风力发电机定子位置的定位槽。但是该发电机仍存在上述问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术中齿压片减小了通风槽的横截面积，降低了冷却循环风速，从而减小了表面换热效率的问题，提供一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，包括定子铁芯、槽底板和齿压片，定子铁芯包括圆弧形的主体部和位于主体部内圆的齿形部，齿形部沿主体部的轴线周向分布，齿形部之间形成齿形槽；槽底板固定在主体部上，齿压片与槽底板固定，齿压片的起点靠近主体部的内圆；齿压片的终点靠近主体部的外圆，齿压片起点和终点间用平滑曲线连接；两个相邻的齿压片形成通风槽，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端。
上述技术方案中，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端，该结构为前置式的定义。发电机转子转动时，转子带动空气旋转，形成的离心气流；齿压片前置式布置可以充分利用发电机转动形成的离心气流，提高通风槽内绕组外侧附近的气流循环速度，降低绕组温升。上述技术方案，结构简单紧凑，设计合理；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。
作为优选，所述平滑曲线是直线或圆弧线或样条曲线或流线型曲线。采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升。
作为优选，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成钝角。所述结构形成通风槽的后倾式结构。
作为优选，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成锐角。所述结构形成通风槽的前倾式结构。
作为优选，所述齿压片垂直焊接在槽底板上。所述结构使齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率。
作为优选，所述槽底板与主体部重合。所述结构保证槽底板与主体部紧密结合。
作为优选，所述槽底板的内圈设有用于定位的定位齿。所述结构方便槽底板与主体部的定位和固定。
作为优选，所述通风槽内设有扰流板。所述扰流板对通风槽的空气起到扰流作用，降低阻力。
本发明的有益效果是：（1）结构简单紧凑，设计合理，齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率；（2）定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；（3）采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；（4）良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例3的结构示意图。
图中：定子铁芯1、主体部1.1、齿形部1.2、齿形槽1.3、槽底板2、定位齿2.1、齿压片3、通风槽4、扰流板5。
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的描述。
图中：定子铁芯1、主体部1.1、齿形部1.2、齿形槽1.3、槽底板2、定位齿2.1、齿压片3、通风槽4、扰流板5。
实施例1：
如图1所示，一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，包括定子铁芯1、槽底板2和齿压片3，定子铁芯1包括圆弧形的主体部1.1和位于主体部1.1内圆的齿形部1.2，齿形部1.2沿主体部1.1的轴线周向分布，齿形部1.2之间形成齿形槽1.3；槽底板2固定在主体部1.1上，槽底板2与主体部1.1重合。齿压片3垂直焊接在槽底板2上。所述槽底板2的内圈设有用于定位的定位齿2.1。齿压片3的起点靠近主体部1.1的内圆；齿压片3的终点靠近主体部1.1的外圆，齿压片3起点和终点间用平滑曲线连接；所述齿压片3起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成锐角。两个相邻的齿压片3形成通风槽4，在发电机的转动方向上，通风槽4的起点位于齿形槽1.3的前端。
上述技术方案中，图中箭头方向为发电机转子的转动方向，在发电机的转动方向上，通风槽4的起点位于齿形槽1.3的前端，即该结构为前置式的定义。发电机转子转动时，转子带动空气旋转，形成的离心气流；齿压片3前置式布置可以充分利用发电机转动形成的离心气流，提高通风槽4内绕组外侧附近的气流循环速度，降低绕组温升。上述技术方案，结构简单紧凑，设计合理；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽4板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。
实施例2：
如图2所示，一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其大部分结构与实施例1相同，不同之处在于：所述齿压片3起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成钝角。上述技术方案中，所述结构形成通风槽4的后倾式结构。
实施例3：
如图3所示，在实施例1的基础上，所述通风槽4内设有扰流板5。所述扰流板5对通风槽4的空气起到扰流作用，降低阻力。
本发明的有益效果是：结构简单紧凑，设计合理，齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。

Claims (7)

1.一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，包括定子铁芯、槽底板和齿压片，定子铁芯包括圆弧形的主体部和位于主体部内圆的齿形部，齿形部沿主体部的轴线周向分布，齿形部之间形成齿形槽；槽底板固定在主体部上，齿压片与槽底板固定，齿压片的起点靠近主体部的内圆；齿压片的终点靠近主体部的外圆，齿压片起点和终点间用平滑曲线连接；两个相邻的齿压片形成通风槽，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端。
2.根据权利要求1所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述平滑曲线是直线或圆弧线或样条曲线或流线型曲线。
3.根据权利要求1所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成钝角。
4.根据权利要求1所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成锐角。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述齿压片垂直焊接在槽底板上。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述槽底板的内圈设有用于定位的定位齿。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其特征是，所述通风槽内设有扰流板。
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