CN204271784U - 一种发电机转子径向通风结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条、转子绕组、楔下垫条、阻尼绕组和转子槽楔，转子绕组由多个铜排和匝间绝缘构成，铜排由多根铜导线并排而成，转子绕组轴向上至少开有一个通道，通道至少由一个横截面呈“S”形的通风道构成，铜排轴向上的多根铜导线从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述“S”形的通风道，槽底垫条与最下边冷却气体进风口的铜导线错位布置。本实用新型通过在通道内设置横截面呈“S”形的通风道，使冷却气体进入“S”形通道后就会形成紊流，槽底垫条与最下边冷却气体进风口的铜导线错位布置，增大了冷却风进入通风道的进风流速，从而达到了更好的气体冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及到发电机技术领域，尤其涉及一种发电机转子径向通风结构。
背景技术
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成，定子铁芯是定子的主要磁路，定子铁芯由扇形冲片、通风槽片、齿压板、拉紧螺栓、托块、定位筋等部件组成，机座是用来固定定子铁芯的，对于悬式发电机，机座用来承受转动部分的全部重量，定子铁芯是发电机磁路的一部分；发电机的机座主要作用是，作为定子铁芯叠片的支撑结构；承受定子的扭矩,并将其传至底脚；构成冷却气体的通道；构成轴承,机架和冷却器的支撑结构；转子由转子铁芯绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。发电机通过轴承及端盖将定子、转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
现有技术转子槽底副槽通风系统横截面通常包括槽底垫条、转子绕组、楔下垫条、阻尼绕组和转子槽楔，在这种冷却系统中，冷却转子绕组所需的气体由转子本体两端进入槽底副槽中，经过径向直风道，从转子槽楔上的出风口排入气隙。
公开号为CN 202197171U，公开日为2012年04月18日的中国专利文献公开了一种大容量空冷汽轮发电机转子通风结构，其特征是：气体由冷却器出来进入电机端部，经轴流式风扇加压后进入转子，分成三个通道进行冷却：第一通道采用对径向通风冷却，冷风由副槽进入，通过两排径向出风孔排出，然后再进入气隙，第二通道采用轴向通风冷却：冷风沿轴向，由进风孔进入，出风孔排出，再进入气隙，第三通道，冷风由转子端部进风孔进入，冷却端部后，再从端部出风孔进入气隙。该专利文献公开的大容量空冷汽轮发电机转子通风结构，冷风由副槽进入，通过两排径向出风孔排出，然后再进入气隙，形成转子槽内径向直通风，加之第二通道采用轴向通风冷却，第三通道，冷风由转子端部进风孔进入，冷却端部后，再从端部出风孔进入气隙，形成一种交替通风冷却结构，虽然能够满足大容量汽轮发电机转子通风冷却，但是，通风结构相当复杂，加工难度较大，生产成本较高。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种发电机转子径向通风结构，本实用新型通过在通道内设置横截面呈“S”形的通风道，使冷却气体进入“S”形通道后就会形成紊流，槽底垫条与最下边冷却气体进风口的铜导线错位布置，增大了冷却风进入通风道的进风流速，从而达到了更好的气体冷却效果，且具有结构简单，加工容易的特点。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条、转子绕组、楔下垫条、阻尼绕组和转子槽楔，转子绕组由多个铜排和匝间绝缘构成，铜排由多根铜导线并排而成，所述槽底垫条、转子绕组、楔下垫条、阻尼绕组和转子槽楔上均开有通风孔，其特征在于：所述转子绕组轴向上至少开有一个与通风孔形成径向通风的通道，所述通道至少由一个横截面呈“S”形的通风道构成，所述铜排轴向上的多根铜导线从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述“S”形的通风道，所述槽底垫条与最下边冷却气体进风口的铜导线错位布置。
所述通道为两个或多个。
所述“S”形通风道为多个，多个“S”形通风道在转子绕组轴向上首尾相连。
还包括副槽，所述副槽与所述“S”形通风道贯通。
本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：
一、本实用新型，转子绕组轴向上至少开有一个与通风孔形成径向通风的通道，通道至少由一个横截面呈“S”形的通风道构成，铜排轴向上的多根铜导线从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述“S”形的通风道，与现有技术径向直通风道相比，由于将转子绕组用于冷却通风的通道截面变成“S”形，冷却气体进入“S”形通道后就会形成紊流，提高了铜导线对冷却气体的表面散热系数，同时增加了铜导线的散热面积，槽底垫条与最下边冷却气体进风口的铜导线错位布置，使通风道的进风口向冷却风进风方向偏移，减小了通风道的进风口所受到的进风阻力，增大了冷却风进入通风道的进风流速，同时使整个通风道的风速分布更均匀，以增大换热系数，从而达到了更好的气体冷却效果；该技术方案构成一个完整的技术方案，整体具有结构简单、加工容易，通风冷却效果好的特点。
二、本实用新型，通道为两个或多个，增加了冷却气体的通过面积，使铜导线的散热面积增加，从而提高了通风冷却效果。
三、本实用新型，“S”形通风道为多个，多个“S”形通风道在转子绕组轴向上首尾相连，冷却气体进入通道后，就会连续形成多重紊流，最大化的提高了铜导线对冷却气体的表面散热系数，同时增加了铜导线的散热面积，使通风冷却效果达到最佳。
四、本实用新型，还包括副槽，所述副槽与所述“S”形通风道贯通，冷却气体由副槽进入后，能够直达“S”形通风道对铜导线进行冷却。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A视图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图；
图4为本实用新型实施例3的结构示意图；
图5为本实用新型实施例3的A-A视图；
图中标记：1、槽底垫条，2、转子绕组，3、楔下垫条，4、阻尼绕组，5、转子槽楔，6、铜排，7、匝间绝缘，8、铜导线，9、通风孔，10、通道，11、通风道，12、副槽。
具体实施方式
实施例1
参见图1和图2，一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5，转子绕组2由多个铜排6和匝间绝缘7构成，铜排6由多根铜导线8并排而成，所述槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5上均开有通风孔9，所述转子绕组2轴向上开有一个与通风孔9形成径向通风的通道10，所述通道10由一个横截面呈“S”形的通风道11构成，所述铜排6轴向上的多根铜导线8从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述“S”形的通风道11，所述槽底垫条1与最下边冷却气体进风口的铜导线8错位布置。
本实施例为最基本的实施方式，结构简单，采用这样的结构，与现有技术径向直通风道相比，由于将转子绕组2用于冷却通风的通道10截面变成“S”形，冷却气体进入“S”形通风道11后就会形成紊流，提高了铜导线8对冷却气体的表面散热系数，同时增加了铜导线8的散热面积，槽底垫条1与最下边冷却气体进风口的铜导线8错位布置，使通风道11的进风口向冷却风进风方向偏移，减小了通风道11的进风口所受到的进风阻力，增大了冷却风进入通风道11的进风流速，同时使整个通风道11的风速分布更均匀，以增大换热系数，从而达到了更好的气体冷却效果；该技术方案构成一个完整的技术方案，整体具有结构简单、加工容易，通风冷却效果好的特点。
实施例2
参见图3，一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5，转子绕组2由多个铜排6和匝间绝缘7构成，铜排6由多根铜导线8并排而成，所述槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5上均开有通风孔9，所述转子绕组2轴向上开有两个与通风孔9形成径向通风的通道10，所述通道10由一个横截面呈“S”形的通风道11构成，所述铜排6轴向上的多根铜导线8从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述“S”形的通风道11，所述槽底垫条1与最下边冷却气体进风口的铜导线8错位布置。
本实施例为一较佳实施方式，通道10为两个，增加了冷却气体的通过面积，使铜导线8的散热面积增加，从而提高了通风冷却效果。
实施例3
参见图3，一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5，转子绕组2由多个铜排6和匝间绝缘7构成，铜排6由多根铜导线8并排而成，所述槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5上均开有通风孔9，所述转子绕组2轴向上开有三个与通风孔9形成径向通风的通道10，所述通道10由三个横截面呈“S”形的通风道11构成，所述铜排6轴向上的多根铜导线8从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述“S”形的通风道11，三个“S”形通风道11在转子绕组2轴向上首尾相连，所述槽底垫条1与最下边冷却气体进风口的铜导线8错位布置。
本实施例为又一较佳实施方式，三个“S”形通风道11在转子绕组2轴向上首尾相连，冷却气体进入通道10后，就会连续形成多重紊流，最大化的提高了铜导线8对冷却气体的表面散热系数，同时增加了铜导线8的散热面积，使通风冷却效果达到最佳。
实施例4
参见图4和图5，一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5，转子绕组2由多个铜排6和匝间绝缘7构成，铜排6由多根铜导线8并排而成，所述槽底垫条1、转子绕组2、楔下垫条3、阻尼绕组4和转子槽楔5上均开有通风孔9，所述转子绕组2轴向上开有三个与通风孔9形成径向通风的通道10，所述通道10由三个横截面呈“S”形的通风道11构成，所述铜排6轴向上的多根铜导线8从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述“S”形的通风道11，三个“S”形通风道11在转子绕组2轴向上首尾相连，所述槽底垫条1与最下边冷却气体进风口的铜导线8错位布置。
还包括副槽12，所述副槽12与所述“S”形通风道11贯通。
本实施例为最佳实施方式，三个“S”形通风道11在转子绕组2轴向上首尾相连，冷却气体进入通道10后，就会连续形成多重紊流，最大化的提高了铜导线8对冷却气体的表面散热系数，同时增加了铜导线8的散热面积，使通风冷却效果达到最佳，冷却气体由副槽12进入后，能够直达“S”形通风道11对铜导线8进行冷却。
本实用新型不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技术人员还可对本实用新型作出一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种发电机转子径向通风结构，包括槽底垫条（1）、转子绕组（2）、楔下垫条（3）、阻尼绕组（4）和转子槽楔（5），转子绕组（2）由多个铜排（6）和匝间绝缘（7）构成，铜排（6）由多根铜导线（8）并排而成，所述槽底垫条（1）、转子绕组（2）、楔下垫条（3）、阻尼绕组（4）和转子槽楔（5）上均开有通风孔（9），其特征在于：所述转子绕组（2）轴向上至少开有一个与通风孔（9）形成径向通风的通道（10），所述通道（10）至少由一个横截面呈“S”形的通风道（11）构成，所述铜排（6）轴向上的多根铜导线（8）从下到上相互错位布置，任意两个相邻铜排（6）在转子绕组（2）轴向上形成所述“S”形的通风道（11），所述槽底垫条（1）与最下边冷却气体进风口的铜导线（8）错位布置。
2.根据权利要求1所述的一种发电机转子径向通风结构，其特征在于：所述通道（10）为两个或多个。
3.根据权利要求1或2所述的一种发电机转子径向通风结构，其特征在于：所述“S”形通风道（11）为多个，多个“S”形通风道（11）在转子绕组（2）轴向上首尾相连。
Priority Applications (1)
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| CN201420756071.XU CN204271784U (zh) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 一种发电机转子径向通风结构 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109873508A (zh) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 美国轮轴制造公司 | 具有带配置为形成独特冷却通道的叠片的定子的电动马达 |
| CN114614603A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-10 | 浙江理工大学 | 一种水轮发电机转子磁极散热结构 |
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