CN115276320A - 基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，包括底座、发电机冷却风道体、发动机、发电机本体、反吸式导热扇、导向隔离圈、发电机冷却风道固定连接环板、蜗壳式热气流导向引出风道体和消音壳，发电机冷却风道体设于底座上，发动机远离发电机冷却风道体的一端设有发动机启动拉盘，发动机启动拉盘上设有进风口，导向隔离圈固定设于发电机冷却风道体上，发电机冷却风道固定连接环板固定设于发电机冷却风道体上。本发明涉及永磁发电机技术领域，具体指一种通过负压反吸式对发电机定子、发电机转子等进行高效散热，并通过导向隔离圈对自吸气流进行导向排出，有效避免热气流反弹的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置。

Description

基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置

技术领域

本发明涉及永磁发电机技术领域，具体为基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置。

背景技术

永磁发电机在工作时，由于其定子线圈的阻抗，电流通过时会有热量发出，电机体内部的温度较高。现有的永磁发电机大多采用采用外置冷却风扇对发电机的定子和转子进行散热，此种散热结构会导致发电机组整体体积偏大，且不能实现热气流的有效排出，从而影响永磁电机的散热效率。

公开号为CN101127468A的发明专利公开了一种永磁发电机的冷却风扇结构，但是该结构不能将实现热风的导向排出，热气流会反弹，散热效果受限。

发明内容

针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种通过负压反吸式对发电机定子线圈、转子等进行高效散热，并通过导向隔离圈对自吸气流进行导向排出，有效避免热气流反弹的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置。

本发明提供如下的技术方案：本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，包括底座、发电机冷却风道体、发动机、发电机本体、反吸式导热扇、导向隔离圈、发电机冷却风道固定连接环板、蜗壳式热气流导向引出风道体和消音壳，所述发电机冷却风道体设于底座上，所述发动机设于底座上，所述发电机冷却风道体靠近发动机的一侧为非封闭式结构，所述发动机的输出轴延伸至发电机冷却风道体内，所述发动机远离发电机冷却风道体的一端设有发动机启动拉盘，所述发动机启动拉盘上设有进风口，所述导向隔离圈固定设于发电机冷却风道体上，所述导向隔离圈设于发电机冷却风道体远离发动机的一端，所述发电机冷却风道固定连接环板固定设于发电机冷却风道体上，所述发电机本体包括发电机转子和发电机定子，所述发电机转子和发电机定子均位于导向隔离圈内，所述发电机转子与发动机的输出轴相连，发动机与发电机冷却风道体之间形成导向隔离风道一，发电机转子和发电机定子与导向隔离圈之间形成导向隔离风道二，导向隔离风道一与导向隔离风道二配合形成导向引风通道，所述反吸式导热扇设于发电机转子上，所述反吸式导热扇位于导向隔离圈外，所述蜗壳式热气流导向引出风道体固定设于发电机冷却风道固定连接环板上，所述导向隔离圈位于蜗壳式热气流导向引出风道体与发电机冷却风道固定连接环板相连一端的内部，所述反吸式导热扇位于蜗壳式热气流导向引出风道体内部，所述消音壳设于底座上，所述蜗壳式热气流导向引出风道体的一端延伸至消音壳内。

为实现气流的反吸式流动，从而实现对发电机本体的全面散热，所述反吸式导热扇包括固定圆板、扇叶环和导流扇叶，所述固定圆板固定设于发电机转子上，所述扇叶环设于固定圆板外周，所述导流扇叶沿扇叶环的外圆周均匀分布，所述导流扇叶呈向一侧凸起的弧形设置，所述导流扇叶的弧形凸起方向与发电机本体的旋转方向相反。

为实现热气流的引导式排出，所述蜗壳式热气流导向引出风道体包括挡板、侧挡板和气流排出管，所述侧挡板设于挡板的内侧圆周，所述挡板和侧挡板对应的位置处设有气流排出口，所述气流排出管设于气流排出口处，所述气流排出管延伸至消音壳内，所述底座上设有排热槽。

作为优选地，所述挡板内侧的中心位置设有圆形凸起，所述圆心凸起中部高度高于侧边高度，通过中心位置的圆形凸起设置使得气流可以在侧挡板和中心凸起之间转动流动，以实现将热气流引导至气流排出管处。

为与反吸式导热扇配合实现热气流的引导排出，避免热气流反弹，所述反吸式导热扇位于蜗壳式热气流导向引出风道体的中心位置处，所述蜗壳式热气流导向引出风道体的内侧壁与反吸式导热扇的之间的间隙为2～3cm。

作为优选地，所述底座上设有多组进风槽，所述进风槽位于发动机的下方。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，通过反吸式导热扇的设置，实现了发电机本体工作过程中产生热量的反吸式排出，并通过发电机冷却风道体与导向隔离圈对气流进行导向隔离，同时通过蜗壳式热气流导向引出风道体的导向作用使导向隔离圈导向隔离引出的热气流在蜗壳式热气流导向引出风道体的侧挡板和圆形凸起之间进行旋转，最终引导至气流排出口和气流排出管处排出，从而实现对发电机本体的高效冷却。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置于发动机整体的位置结构示意图；

图2为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的整体结构示意图；

图3为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的发电机冷却风道体、导向隔离圈和发电机冷却风道固定连接环板的位置关系示意图；

图4为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的发电机冷却风道体和发电机冷却风道固定连接环板的位置关系示意图；

图5为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的反吸式导热扇的结构示意图；

图6为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的反吸式导热扇的安装结构示意图；

图7为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的蜗壳式热气流导向引出风道体的内侧结构示意图；

图8为本发明提出的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置的蜗壳式热气流导向引出风道体的外侧结构示意图。

其中，1、底座，2、发电机冷却风道体，3、发电机本体，4、反吸式导热扇，5、导向隔离圈，6、发电机冷却风道固定连接环板，7、蜗壳式热气流导向引出风道体，8、消音壳，9、进风口，10、固定圆板，11、扇叶环，12、导流扇叶，13、挡板，14、侧挡板，15、气流排出管，16、气流排出口，17、排热槽，18、圆形凸起，19、进风槽，20、发动机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，本发明采取的技术方案为图1(发动机整体结构示意图)中椭圆区域内的部分。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明所提供的基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，包括底座1、发电机冷却风道体2、发电机本体3、反吸式导热扇4、导向隔离圈5、发电机冷却风道固定连接环板6、蜗壳式热气流导向引出风道体7、消音壳8和发动机20，发电机冷却风道体2设于底座1上，发动机20设于底座1上，发电机冷却风道体2靠近发动机20的一侧为非封闭式结构，发动机20的输出轴延伸至发电机冷却风道体2内，发动机20远离发电机冷却风道体2的一端设有发动机启动拉盘，发动机启动拉盘上设有进风口9，导向隔离圈5固定设于发电机冷却风道体2上，导向隔离圈5设于发电机冷却风道体2远离发动机20的一端，发电机冷却风道固定连接环板6固定设于发电机冷却风道体2上，发电机本体3包括发电机转子和发电机定子，发电机转子和发电机定子均位于导向隔离圈5内，发电机转子与发动机20的输出轴相连，发电机与发电机冷却风道体2之间形成导向隔离风道一，发电机转子和发电机定子与导向隔离圈5之间形成导向隔离风道二，导向隔离风道一与导向隔离风道二配合形成导向引风通道，反吸式导热扇4设于发电机转子上，反吸式导热扇4位于导向隔离圈5外，蜗壳式热气流导向引出风道体7固定设于发电机冷却风道固定连接环板6上，导向隔离圈5位于蜗壳式热气流导向引出风道体7与发电机冷却风道固定连接环板6相连一端的内部，反吸式导热扇4位于蜗壳式热气流导向引出风道体7罩内部，导向隔离风道一、导向隔离风道二和蜗壳式热气流导向引出风道体之间配合形成一个连通的气流通道，在反吸式导热扇4的作用下将低温气流从发动机启动拉盘上的进风口9引入，低温气流沿着导向隔离风道一、导向隔离风道二和蜗壳式热气流导向引出风道体之间的气流通道流动，从而对发电机转子和发电机定子进行冷却降温，消音壳8设于底座1上，蜗壳式热气流导向引出风道体7的一端延伸至消音壳8内。

如图5和图6所示，反吸式导热扇4包括固定圆板10、扇叶环11和导流扇叶12，固定圆板10固定设于发电机转子上，扇叶环11设于固定圆板10外周，导流扇叶12沿扇叶环11的外圆周均匀分布，导流扇叶12呈向一侧凸起的弧形设置，导流扇叶12的弧形凸起方向与发电机本体3的旋转方向相反。

如图7和图8所示，蜗壳式热气流导向引出风道体7包括挡板13、侧挡板14和气流排出管15，侧挡板14设于挡板13的内侧圆周，挡板13和侧挡板14对应的位置处设有气流排出口16，气流排出管15设于气流排出口16处，气流排出管15延伸至消音壳8内，底座1上设有排热槽17。挡板13内侧的中心位置设有圆形凸起18，圆形凸起18的中部高度高于侧边高度，通过中心位置的圆形凸起18设置使得气流可以在侧挡板14和中心凸起之间转动流动，以实现将热气流引导至气流排出管15处。反吸式导热扇4位于蜗壳式热气流导向引出风道体7的中心位置处，蜗壳式热气流导向引出风道体7的内侧壁与反吸式导热扇4的之间的间隙为2～3cm。

如图2、图3、图4所示，底座1上设有多组进风槽19，进风槽19位于发动机20的下方，进风槽19的低温空气在反吸式导热扇4的作用下进入发电机冷却风道体2内，配合辅发动机启动拉盘上的进风口9的进风量对发电机本体3进行高效冷却。

具体使用时，发电机冷却风道体2、导向隔离圈5和蜗壳式热气流导向引出风道体7之间配合形成了一个连通的气流导向通道，当发电机转子转动时带动反吸式导热扇4转动，通过呈弧形设置的导流扇叶12将低温气流从发动机启动拉盘上的进风口9引入至连通的气流导向通道内，低温气流沿着气流导向通道移动，对发电机转子和发电机定子进行冷却降温，对发电机转子和发电机定子进行降温之后的气流升温并进入蜗壳式热气流导向引出风道体7内，热气流在圆形凸起18与侧挡板14之间的内腔中旋转，最终经气流排出口16和气流排出管15排出，同时，在反吸式导热扇4的作用下，低温冷却气流通过底座1上设置的进风槽19进入发电机冷却风道体2内，配合同步对发动机、发电机转子和发电机定子进行降温，整个过程中，通过发电机冷却风道体2、导向隔离圈5和蜗壳式热气流导向引出风道体7的设置，实现了热气流的隔离导向，并通过反吸式导热扇4对外界冷气流进行反吸并将升温之后的热气流导向排出，实现了永磁发电机组的高效冷却。

要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，包括底座、发电机冷却风道体、发动机、发电机本体、反吸式导热扇、导向隔离圈、发电机冷却风道固定连接环板、蜗壳式热气流导向引出风道体和消音壳，所述发电机冷却风道体设于底座上，所述发动机设于底座上，所述发电机冷却风道体靠近发动机的一侧为非封闭式结构，所述发动机的输出轴延伸至发电机冷却风道体内，所述发动机远离发电机冷却风道体的一端设有发动机启动拉盘，所述发动机启动拉盘上设有进风口，所述导向隔离圈固定设于发电机冷却风道体上，所述导向隔离圈设于发电机冷却风道体远离发动机的一端，所述发电机冷却风道固定连接环板固定设于发电机冷却风道体上，所述发电机本体包括发电机转子和发电机定子，所述发电机转子和发电机定子均位于导向隔离圈内，所述发电机转子与发动机的输出轴相连，所述反吸式导热扇设于发电机转子上，所述反吸式导热扇位于导向隔离圈外，所述蜗壳式热气流导向引出风道体固定设于发电机冷却风道固定连接环板上，所述导向隔离圈位于蜗壳式热气流导向引出风道体与发电机冷却风道固定连接环板相连一端的内部，所述反吸式导热扇位于蜗壳式热气流导向引出风道体罩内部，所述消音壳设于底座上，所述蜗壳式热气流导向引出风道体的一端延伸至消音壳内。

2.根据权利要求1所述的一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，所述反吸式导热扇包括固定圆板、扇叶环和导流扇叶，所述固定圆板固定设于发电机转子上，所述扇叶环设于固定圆板外周，所述导流扇叶沿扇叶环的外圆周均匀分布，所述导流扇叶呈向一侧凸起的弧形设置，所述导流扇叶的弧形凸起方向与发电机本体的旋转方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，所述蜗壳式热气流导向引出风道体包括挡板、侧挡板和气流排出管，所述侧挡板设于挡板的内侧圆周，所述挡板和侧挡板对应的位置处设有气流排出口，所述气流排出管设于气流排出口处，所述气流排出管延伸至消音壳内，所述底座上设有排热槽。

4.根据权利要求3所述的一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，所述挡板内侧的中心位置设有圆形凸起，所述圆心凸起中部高度高于侧边高度。

5.根据权利要求4所述的一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，所述反吸式导热扇位于蜗壳式热气流导向引出风道体的中心位置处，所述蜗壳式热气流导向引出风道体的内侧壁与反吸式导热扇的之间的间隙为2～3cm。

6.根据权利要求5所述的一种基于导向隔离的发电机组吸附式永磁发电机冷却装置，其特征在于，所述底座上设有多组进风槽，所述进风槽位于发动机的正下方。

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