CN113708548A - 一种风冷式发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发电机技术领域，公开了一种风冷式发电机，包括筒体、盖设在筒体的一端开口处的左端盖、盖设在筒体的另一端开口处的右端盖、依次穿过左端盖、筒体以及右端盖的转子、环绕转子设置在筒体的内壁上的定子、设于筒体内的离心风机以及筒体内的回流挡板。本发明通过设置回流挡板，阻隔了冷却风的回流，避免冷却风回流至定子和转子处而致使定子和转子处的热量堆积而升温，从而提高了发电机的冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种风冷式发电机。
背景技术
发电机中，转子旋转，切割定子的磁感线，通过电磁感应产生电流，实现发电。
在发电的过程中，发电机内部将产生大量热量，若不对发电机内部的热量加以排出，将影响发电机的发热效率，严重时还将导致发电机出现故障。
现有技术中，一般通过水冷或者风冷的方式对发电机进行冷却。
在使用风冷的方式对发电机进行散热时，冷却风经过转子和定子之后，压力降低，容易产生回流又重新流动至转子和定子处，导致转子和定子处热量堆积，散热效果不佳。
发明内容
本发明的目的是：提供一种避免冷却风回流的风冷式发电机。
为了实现上述目的，本发明提供了一种风冷式发电机，包括筒体，盖设在所述筒体的一端开口处的左端盖，盖设在所述筒体的另一端开口处的右端盖，依次穿过所述左端盖、所述筒体以及所述右端盖的转子，环绕所述转子设置在所述筒体的内壁上的定子，设于所述筒体内的离心风机，以及设于所述筒体内的回流挡板；所述定子、所述左端盖以及所述筒体之间围合形成第一区域，所述回流挡板设于所述定子和所述右端盖之间并垂直于所述筒体，所述回流挡板、所述定子以及所述筒体之间围合形成第二区域，所述回流挡板、所述右端盖以及所述筒体之间围合形成第三区域；所述回流挡板上设有连通孔和供所述转子穿过的第一通孔，所述第二区域和所述第三区域通过所述连通孔连通；所述离心风机套设在所述第三区域内的转子上；所述第一区域内的筒体上开设有进气口，所述第三区域的筒体上开设有出气口，所述离心风机的排风口与所述出气口连通，所述离心风机的入风口与所述第三区域连通。
进一步地，所述定子具有延伸至所述第一区域内的第一引出线，所述第一区域的筒体还开设有供所述第一引出线穿过的第一过孔，所述进气口处于所述第一过孔和所述左端盖之间；所述定子还具有穿过所述第二区域并延伸至所述第三区域内的第二引出线，所述回流挡板上开设有供所述第二引出线穿过的第二通孔，所述第三区域内的筒体还开设有供所述第二引出线穿过的第二过孔，所述出气口处于所述右端盖和所述第二过孔之间。
进一步地，还包括盖体；所述挡板上设有分别环绕所述转子设置并突出至所述第三区域内的第一凸缘和第二凸缘，所述第二凸缘处于所述第一凸缘和所述转子之间，所述连通孔开设在第一凸缘和所述第二凸缘之间的挡板上；所述盖体盖设在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的开口处并封堵所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的开口；所述第一凸缘上设有连通至所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的第一侧向孔，所述第二凸缘上设有连通至所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的第二侧向孔。
进一步地，所述盖体为环绕所述转子设置且截面呈U型的环体结构；所述盖体的开口朝向所述回流挡板，所述第一凸缘和所述第二凸缘分别卡入至所述盖体内；所述盖体分别与所述第一凸缘和所述第二凸缘滑动连接并能够在靠近所述回流挡板的第一位置和远离所述回流挡板的第二位置之间滑动；当所述盖体处于第一位置上时，所述盖体分别封堵所述第一侧向孔和所述第二侧向孔；当所述盖体处于第二位置上时，所述第一侧向孔和所述第二侧向孔分别连通至所述第三区域。
进一步地，所述第一凸缘背离所述第二凸缘的一侧上设有第一滑槽，所述第二凸缘背离所述第一凸缘的一侧上设有第二滑槽；所述盖体上设有滑设在所述第一滑槽内的第一滑块，所述盖体上设有滑设在所述第二滑槽内的第二滑块。
进一步地，所述第一侧向孔和所述第二侧向孔的数量分别为多个，多个所述第一侧向孔环绕所述转子设置，多个所述第二侧向孔环绕所述转子设置。
进一步地，所述连通孔的数量分别为多个，多个所述连通孔分别呈绕所述转子设置的弧形孔，多个所述连通孔绕所述转子间隔设置。
进一步地，所述进气口的数量为多个，多个所述进气口绕所述转子间隔设置。
进一步地，所述转子和所述定子之间形成分别连通第一区域和第二区域的第一通道；所述定子的外侧分别设有多个沿平行于所述转子的方向延伸的肋条，所述定子通过多个肋条安装在所述筒体的内壁上，相邻的肋条之间形成分别连通第一区域和第二区域的第二通道。
进一步地，所述筒体的内壁上设有环形突起，所述回流挡板安装在所述环形突起的端面上。
本发明实施例一种风冷式发电机与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明实施例的风冷式发电机，通过设置回流挡板，阻隔了冷却风的回流，避免冷却风回流至定子和转子处而致使定子和转子处的热量堆积而升温，从而提高了发电机的冷却效率。
附图说明
图1是本发明实施例的风冷式发电机的剖面图。
图2是本发明实施例的风冷式发电机的图1中的A－A方向剖视图。
图3是本发明实施例的风冷式发电机的盖体和回流挡板的剖面图。
图4是本发明实施例的风冷式发电机的图3中的B－B方向剖视图。
图5是本发明实施例的风冷式发电机的图4中的C处放大图。
图6是本发明实施例的风冷式发电机的图4中的D处放大图。
图中，1、筒体；11、第一区域；12、第二区域；13、第三区域；14、进气口；15、出气口；16、第一过孔；17、第二过孔；18、第一通道；19、第二通道；2、左端盖；3、右端盖；4、转子；5、定子；51、第一引出线；52、第二引出线；53、肋条；6、离心风机；7、回流挡板；71、第一通孔；72、连通孔；73、第二通孔；74、第一凸缘；75、第二凸缘；76、第一侧向孔；77、第二侧向孔；78、第一滑槽；79、第二滑槽；8、盖体；81、第一滑块；82、第二滑块；9、环形突起。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1至图6，本发明优选实施例的一种风冷式发电机，包括筒体1，盖设在所述筒体1的一端开口处的左端盖2，盖设在所述筒体1的另一端开口处的右端盖3，依次穿过所述左端盖2、所述筒体1以及所述右端盖3的转子4，环绕所述转子4设置在所述筒体1的内壁上的定子5，设于所述筒体1内的离心风机6，以及所述筒体1内的回流挡板7；所述定子5、所述左端盖2以及所述筒体1之间围合形成第一区域11，所述回流挡板7设于所述定子5和所述右端盖3之间并垂直于所述筒体1，所述回流挡板7、所述定子5以及所述筒体1之间围合形成第二区域12，所述回流挡板7、所述右端盖3以及所述筒体1之间围合形成第三区域13；所述回流挡板7上设有连通孔72和供所述转子4穿过的第一通孔71，所述第二区域12和所述第三区域13通过所述连通孔72连通；所述离心风机6套设在所述第三区域13内的转子4上；所述第一区域11内的筒体1上开设有进气口14，所述第三区域13的筒体1上开设有出气口15，所述离心风机6的排风口与所述出气口15连通，所述离心风机6的入风口与所述第三区域13连通。
本发明实施例中，发电时，转子4转动，切割定子5产生的磁感性，从而通过电磁感应发电。
其中，为冷却转子4和定子5，向筒体1上的进气口14供入冷却风，冷却风首先进入到第一区域11内，而后沿筒体1的延伸方向流动，经过定子5和转子4，带走定子5和转子4上的热量，而后进入到第二区域12内，经由连通孔72进入到第三区域13，受回流挡板7的阻隔作用，冷却风进入到第三区域13后，不会回流到第二区域12内，最后，在离心风机6的作用下，经由出气口15排出。持续不断地向进气口14供入冷却风，冷却风将持续不断地带走转子4和定子5上的热量，实现对发电机的冷却。
本发明实施例中，通过设置回流挡板7，阻隔了冷却风的回流，避免冷却风回流至定子5和转子4处而致使定子5和转子4处的热量堆积而升温，从而提高了发电机的冷却效率。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述定子5具有延伸至所述第一区域11内的第一引出线51，所述第一区域11的筒体1还开设有供所述第一引出线51穿过的第一过孔16，所述进气口14处于所述第一过孔16和所述左端盖2之间；所述定子5还具有穿过所述第二区域12并延伸至所述第三区域13内的第二引出线52，所述回流挡板7上开设有供所述第二引出线52穿过的第二通孔73，所述第三区域13内的筒体1还开设有供所述第二引出线52穿过的第二过孔17，所述出气口15处于所述右端盖3和所述第二过孔17之间。
本实施方式中，由于回流挡板7上开设有供第二引出线52穿过的第二通孔73，因此回流挡板7能够设置在相对靠近定子5的位置上，冷却风从定子5和转子4处流出后便能够穿过连通孔72，从而避免冷却风在通过回流挡板7上的连通孔72之前发生回流导致定子5和转子4处的热量堆积。
此外，本实施方式中，第一引出线51不会经过进气口14，即不会阻碍进气口14处的冷却风的流动，同样地，第二引出线52不会经过出气口15，既不会阻碍出气口15处的冷却风的流动。
需要说明的是，第一过孔16与第一引出线51，第二过孔17与第二引出线52之间需要留有间隙，以避免第一引出线51和第二引出线52出现接地的情况。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，还包括盖体8；所述挡板上设有分别环绕所述转子4设置并突出至所述第三区域13内的第一凸缘74和第二凸缘75，所述第二凸缘75处于所述第一凸缘74和所述转子4之间，所述连通孔72开设在第一凸缘74和所述第二凸缘75之间的挡板上；所述盖体8盖设在所述第一凸缘74和所述第二凸缘75之间的开口处并封堵所述第一凸缘74和所述第二凸缘75之间的开口；所述第一凸缘74上设有连通至所述第一凸缘74和所述第二凸缘75之间的第一侧向孔76，所述第二凸缘75上设有连通至所述第一凸缘74和所述第二凸缘75之间的第二侧向孔77。
本实施方式中，冷却风在经过连通孔72后，受盖体8的阻碍作用和离心风机6的吸引作用，流动方向发生改变，沿第一侧向孔76和第二侧向孔77流出。如冷却风在经过回流挡板7后发生回流现象，冷却风需要依次经过第一侧向孔76或第二侧向孔77后，再改变流动方向经过连通孔72才能回流至第二区域12，回流到第二区域12的阻力大，进一步地避免了冷却风回流至定子5和转子4处。
本实施方式通过设置第一凸缘74、第二凸缘75以及盖体8等结构，增加了冷却风的回流阻力，进而进一步地避免了冷却风回流。
可选地，第一侧向孔76的延伸方向不与筒体1的延伸方向平行，第二侧向孔77的延伸方向不与筒体1的延伸方向平行。
优选地，第一侧向孔76的延伸方向垂直于筒体1的延伸方向平行，第二侧向孔77的延伸方向垂直于筒体1的延伸方向平行。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述盖体8为环绕所述转子4设置且截面呈U型的环体结构；所述盖体8的开口朝向所述回流挡板7，所述第一凸缘74和所述第二凸缘75分别卡入至所述盖体8内；所述盖体8分别与所述第一凸缘74和所述第二凸缘75滑动连接并能够在靠近所述回流挡板7的第一位置和远离所述回流挡板7的第二位置之间滑动；当所述盖体8处于第一位置上时，所述盖体8分别封堵所述第一侧向孔76和所述第二侧向孔77；当所述盖体8处于第二位置上时，所述第一侧向孔76和所述第二侧向孔77分别连通至所述第三区域13。
本实施方式中，当离心风机6启动，同时进气口14供入有冷却风时，第二区域12的压力升高，第三区域13的压力降低，在压差作用下，盖体8向外远离回流挡板7的方向滑动至第二位置，第一侧向孔76和第二侧向孔77打开，冷却风能够通过；而当离心风机6或进气口14不再供入有冷却风时，第二区域12和第三区域13之间的压差减小或消失，盖体8重新想靠近回流挡板7的第一位置滑动，封闭第一侧向孔76和第二侧向孔77，以隔绝第二区域12和第三区域13。
本实施方式中，通过将盖体8设置为滑动式，以分别开启和关闭第一侧向孔76和第二侧向孔77，形成类似于单向阀的设计，避免已经经过了定子5和转子4处但并未由离心风机6排出的第三区域13的气体回流至第二区域12。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，提供了盖体8分别和第一凸缘74，盖体8和第二凸缘75的滑动连接方式，如下：所述第一凸缘74背离所述第二凸缘75的一侧上设有第一滑槽78，所述第二凸缘75背离所述第一凸缘74的一侧上设有第二滑槽79；所述盖体8上设有滑设在所述第一滑槽78内的第一滑块81，所述盖体8上设有滑设在所述第二滑槽79内的第二滑块82。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述第一侧向孔76和所述第二侧向孔77的数量分别为多个，多个所述第一侧向孔76环绕所述转子4设置，多个所述第二侧向孔77环绕所述转子4设置，以增加第一区域11和第二区域12的流通面积。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述连通孔72的数量分别为多个，多个所述连通孔72分别呈绕所述转子4设置的弧形孔，多个所述连通孔72绕所述转子4间隔设置，以增加第一区域11和第二区域12的流通面积。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述进气口14的数量为多个，多个所述进气口14绕所述转子4间隔设置，以增加冷却风的进气面积。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述转子4和所述定子5之间形成分别连通第一区域11和第二区域12的第一通道18；所述定子5的外侧分别设有多个沿平行于所述转子4的方向延伸的肋条53，所述定子5通过多个肋条53安装在所述筒体1的内壁上，相邻的肋条53之间形成分别连通第一区域11和第二区域12的第二通道19，以更好地对定子5进行冷却。
进一步地，请参阅图1至图6，在一种实施方式中，所述筒体1的内壁上设有环形突起9，所述回流挡板7安装在所述环形突起9的端面上，以便于拆装回流挡板7。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种风冷式发电机，其特征在于，包括筒体，盖设在所述筒体的一端开口处的左端盖，盖设在所述筒体的另一端开口处的右端盖，依次穿过所述左端盖、所述筒体以及所述右端盖的转子，环绕所述转子设置在所述筒体的内壁上的定子，设于所述筒体内的离心风机，以及设于所述筒体内的回流挡板；
所述定子、所述左端盖以及所述筒体之间围合形成第一区域，所述回流挡板设于所述定子和所述右端盖之间并垂直于所述筒体，所述回流挡板、所述定子以及所述筒体之间围合形成第二区域，所述回流挡板、所述右端盖以及所述筒体之间围合形成第三区域；
所述回流挡板上设有连通孔和供所述转子穿过的第一通孔，所述第二区域和所述第三区域通过所述连通孔连通；
所述离心风机套设在所述第三区域内的转子上；
所述第一区域内的筒体上开设有进气口，所述第三区域的筒体上开设有出气口，所述离心风机的排风口与所述出气口连通，所述离心风机的入风口与所述第三区域连通。
2.根据权利要求1所述的风冷式发电机，其特征在于，所述定子具有延伸至所述第一区域内的第一引出线，所述第一区域的筒体还开设有供所述第一引出线穿过的第一过孔，所述进气口处于所述第一过孔和所述左端盖之间；
所述定子还具有穿过所述第二区域并延伸至所述第三区域内的第二引出线，所述回流挡板上开设有供所述第二引出线穿过的第二通孔，所述第三区域内的筒体还开设有供所述第二引出线穿过的第二过孔，所述出气口处于所述右端盖和所述第二过孔之间。
3.根据权利要求1所述的风冷式发电机，其特征在于，还包括盖体；
所述挡板上设有分别环绕所述转子设置并突出至所述第三区域内的第一凸缘和第二凸缘，所述第二凸缘处于所述第一凸缘和所述转子之间，所述连通孔开设在第一凸缘和所述第二凸缘之间的挡板上；
所述盖体盖设在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的开口处并封堵所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的开口；
所述第一凸缘上设有连通至所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的第一侧向孔，所述第二凸缘上设有连通至所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的第二侧向孔。
4.根据权利要求3所述的风冷式发电机，其特征在于，所述盖体为环绕所述转子设置且截面呈U型的环体结构；
所述盖体的开口朝向所述回流挡板，所述第一凸缘和所述第二凸缘分别卡入至所述盖体内；
所述盖体分别与所述第一凸缘和所述第二凸缘滑动连接并能够在靠近所述回流挡板的第一位置和远离所述回流挡板的第二位置之间滑动；
当所述盖体处于第一位置上时，所述盖体分别封堵所述第一侧向孔和所述第二侧向孔；
当所述盖体处于第二位置上时，所述第一侧向孔和所述第二侧向孔分别连通至所述第三区域。
5.根据权利要求4所述的风冷式发电机，其特征在于，所述第一凸缘背离所述第二凸缘的一侧上设有第一滑槽，所述第二凸缘背离所述第一凸缘的一侧上设有第二滑槽；
所述盖体上设有滑设在所述第一滑槽内的第一滑块，所述盖体上设有滑设在所述第二滑槽内的第二滑块。
6.根据权利要求3所述的风冷式发电机，其特征在于，所述第一侧向孔和所述第二侧向孔的数量分别为多个，多个所述第一侧向孔环绕所述转子设置，多个所述第二侧向孔环绕所述转子设置。
7.根据权利要求3所述的风冷式发电机，其特征在于，所述连通孔的数量分别为多个，多个所述连通孔分别呈绕所述转子设置的弧形孔，多个所述连通孔绕所述转子间隔设置。
8.根据权利要求1所述的风冷式发电机，其特征在于，所述进气口的数量为多个，多个所述进气口绕所述转子间隔设置。
9.根据权利要求1所述的风冷式发电机，其特征在于，所述转子和所述定子之间形成分别连通第一区域和第二区域的第一通道；
所述定子的外侧分别设有多个沿平行于所述转子的方向延伸的肋条，所述定子通过多个肋条安装在所述筒体的内壁上，相邻的肋条之间形成分别连通第一区域和第二区域的第二通道。
10.根据权利要求1所述的风冷式发电机，其特征在于，所述筒体的内壁上设有环形突起，所述回流挡板安装在所述环形突起的端面上。
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