CN210806871U - 散热组件、通风装置、电机和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种散热组件、通风装置、电机和风力发电机组。该散热组件包括两个以上基板和多个窗体。各所述基板依次连接，并且相邻两个基板之间形成第一夹角；每一基板具有多个并排间隔设置的窗体；每一窗体具有多个开口和多个翅片，翅片的一端设置在开口的一侧，另一端向外延伸，翅片与基板的表面形成第二夹角。由于设置有不同角度的基板和窗体，能够加强径向第一空间内空气的扰动，使得气体在径向第一空间内流动较为剧烈，增加气体与铁芯和绕组之间的换热系数，能够与铁芯、绕组充分进行热交换。

Description

散热组件、通风装置、电机和风力发电机组

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，具体为一种散热组件、通风装置、电机和风力发电机组。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。定子铁芯是发电机的关键部件，定子铁芯的轴向分布着多挡径向风道，这些风道是由多块风道壁沿周向拼接而成，气流经风道壁能带走定子铁芯的热量。

径向通风冷却在风力发电机中应用广泛，气体进入发电机后从相邻铁芯之间的径向通风沟流出。相邻铁芯之间形成的通风沟内的换热效果直接影响到发电机的温度。相邻铁芯之间采用通风槽钢结构形成径向通风沟，其结构形式多为“工”字钢，其结构形式简单。

但是，申请人发现，传统通风槽钢所形成的径向通风沟结构简单，气体沿径向通风沟流动平缓，气体无法与铁芯和绕组充分进行热交换，换热效率低，不能最大限度的降低发电机的温度。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种散热组件、通风装置、电机和风力发电机组，解决在径向通风道内流体流动相对平缓，换热效率低，电机温度高的技术问题。

为了解决上述问题，本申请实施例主要提供如下技术方案：

在第一方面中，本申请实施例公开了一种用于风力发电机的散热组件，包括：

两个以上基板和多个窗体；

各所述基板依次连接，并且相邻两个所述基板之间形成第一夹角；每一所述基板具有多个并排间隔设置的所述窗体；每一所述窗体具有多个开口和多个翅片，所述翅片的一端设置在所述开口的一侧，另一端向外延伸，所述翅片与所述基板的表面形成第二夹角。

可选地，两个所述开口之间的距离相等，每一所述翅片与所述表面之间形成的所述第二夹角相等；

在同一所述基板上，任意相邻两个所述窗体之间的距离相等。

可选地，所述第二夹角小于90°。

可选地，每一所述翅片开设有多个通孔，任意两个相邻的所述通孔之间的距离相等。

可选地，所述翅片与所述开口固定连接或一体成型；

所述翅片的形状与所述开口的形状相配合，所述翅片的形状为多边形。

可选地，所述翅片中远离所述基板的表面的一端，垂直于所述表面的距离为1毫米至2毫米。

可选地，所述散热组件包括四个依次连接的所述基板，任意两个相邻的所述基板之间形成的所述第一夹角都相等；

每一所述基板都包括多个子基板，每一所述子基板设置有一所述窗体；并且

所述子基板之间固定连接或者一体成型。

可选地，分别设置在相邻两个所述基板上的所述窗体相对设置或者错位设置。

在第二方面，本申请实施例公开了一种用于风力发电机的通风装置，包括：多个固定件、多个定子齿和多个绕组，所述通风装置还包括；至少一个如第一方面所述的散热组件，

每个所述定子齿包括至少两个铁芯段，各所述铁芯段沿电机的轴向间隔设置，相邻所述铁芯段之间形成沿所述电机径向延伸的通风沟，所述散热组件设置在所述通风沟中；

各所述定子齿沿所述电机的周向间隔设置，相邻所述定子齿之间存在凹槽，所述绕组位于所述凹槽内，所述固定件固设在所述凹槽的开口处。

可选地，沿转轴的径向，所述散热组件的长度大于第一空间的长度；并且

沿所述转轴的周向，所述散热组件的长度与所述第一空间的长度相匹配。

在第三方面，本申请实施例公开了一种电机，包括发电机和电动机，所述电机包括：如第二方面所述的通风装置。

在第四方面，本申请实施例公开了一种风力发电机组，包括：如第三方面所述的电机。

本申请实施例提供的技术方案至少具有下述有益技术效果：

由于本申请实施例中相邻两个基板之间形成第一夹角；每一基板具有多个并排间隔设置的窗体。每一窗体具有多个开口和翅片，其中，翅片与基板的表面形成第二夹角，翅片的延伸方向与气体穿过窗体的流动方向相反。当气体从散热组件流通经过时，由于设置有多个基板和窗体，能够加强径向第一空间内空气的扰动，使得气体在径向第一空间内流动较为剧烈，增加气体与铁芯和绕组之间的换热系数，能够与铁芯、绕组充分进行热交换。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文可选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的，而并不认为是对本申请实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例的散热组件的结构示意图；

图2为本申请实施例的散热组件的窗体的第一实施例的结构示意图；

图3为本申请实施例的散热组件的窗体的第二实施例的结构示意图；

图4为本申请实施例的通风装置的结构示意图；

图5为本申请实施例的通风装置的截面视图。

附图标记介绍如下：

1-散热组件；2-基板；21-子基板；3-窗体；31-开口；32-翅片；321-通孔；4-固定件；5-铁芯段；51-定子齿；6-绕组。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为解决上述技术问题，在第一方面中，参阅图1-图2，本申请实施例公开了一种用于风力发电机的散热组件1，包括：两个以上基板2和多个窗体3。各基板2依次连接，并且相邻两个基板2之间形成第一夹角；每一基板2具有多个并排间隔设置的窗体3；每一窗体3具有多个开口31和多个翅片32，翅片32的一端设置在开口31的一侧，另一端向外延伸，翅片32与基板2的表面形成第二夹角。

由于本申请实施例中相邻两个基板2之间形成第一夹角；每一基板2具有多个并排间隔设置的窗体3。每一窗体3具有多个开口31和翅片32，其中，翅片32与基板2的表面形成第二夹角，翅片32的延伸方向与气体穿过窗体3的流动方向相反。当气体从散热组件1流通经过时，由于设置有多个基板2和窗体3，能够加强径向第一空间内空气的扰动，使得气体在径向第一空间内流动较为剧烈，增加气体与铁芯和绕组之间的换热系数，能够与铁芯、绕组充分进行热交换。

在一些实施例中，第一夹角的取值范围在30°至60°之间，可选为45°。并且，两个开口31之间的距离相等，每一翅片32与基板2的表面之间形成的第二夹角相等。在同一基板2上，任意相邻两个窗体3之间的距离c相等。因此，使得气体在相同流速和流量下，对铁芯和绕组进行均匀散热，避免对铁芯和绕组的某一区域散热量过大，同时对铁芯和绕组的另外一区域散热量过小，进而影响发电机整体性能。

在一些实施例中，为了进一步增强气体在第一空间内的剧烈振动，第二夹角小于90°。在一个可选实施例中，第二夹角为45°。

在一些实施例中，参阅图3，每一翅片32开设有多个通孔321，任意两个相邻的通孔321之间的距离相等。因此，当气体流通经过散热组件1时，部分气体也可以穿过通孔321，进一步增强气体的扰动，带走更多由于铁芯和绕组产生的热量，进一步提升散热性能。另外，通孔321的具体数量可以根据实际设计要求进行调整。

在一些实施例中，翅片32与开口31固定连接或一体成型。翅片32的形状与开口31的形状相配合，翅片32的形状为多边形。在一些实施例中，开口31和翅片32的结构可为矩形结构或者三角形结构。

在一些实施例中，翅片32中远离基板2的表面的一端，垂直于表面的距离为1毫米至2毫米，从而避免产生较大风阻的技术问题。

在本实施例中，继续参考图1-图3，散热组件1包括四个依次连接的基板2，任意两个相邻的基板2之间形成的第一夹角都相等。每一基板2都包括多个子基板21，每一子基板21设置有一窗体3；并且子基板21之间固定连接或者一体成型。这样的设计，可以使得在有限的空间内，尽可能多的设置窗体3，增强空气的扰动性，进一步提升散热性能，带走更多由于铁芯和绕组产生的热量。

在一些实施例中，分别设置在相邻两个基板2上的窗体3相对设置或者错位设置，避免同层的窗体3流出的气体相互干扰，影响散热性能。

在第二方面，图4和图5分别示出了本申请实施例的用于电机的通风装置的结构示意图。如图4和图5所示，该通风装置包括多个固定件4、多个定子齿51和多个绕组6，该通风装置还包括至少一个第一方面的散热组件1。

每个定子齿51包括至少两个铁芯段5，各铁芯段5沿电机的轴向间隔设置，相邻铁芯段5之间形成沿电机径向延伸的通风沟，散热组件1设置在通风沟中。各定子齿51沿电机的周向间隔设置，相邻定子齿51之间存在凹槽，绕组6位于凹槽内，固定件4固设在凹槽的开口处。

与第一方面的散热组件1的有益效果类似，当具有该散热组件1的定子设置在转轴的外围时，通过散热组件1能够加强径向第一空间内空气的扰动，使得气体在径向第一空间内流动较为剧烈，增加气体与铁芯和绕组之间的换热系数，能够与铁芯、绕组充分进行热交换。

具体地，在一些实施例中，沿转轴的径向，散热组件1的长度大于第一空间的长度；并且沿转轴的周向，散热组件1的长度与第一空间的长度相匹配。在本实施例中，进一步参考图5，散热组件1的高度H为轴向第一空间的宽度。同时，散热组件1的宽度m值要略小于第一空间的宽度a，才能有效的保证其安装和固定。散热组件1的长度L比第一空间距离b长。另外，在本实施例中，散热组件1可通过焊接的方式固定在第一空间内。但是，在另一个实施例中，为了便于更换散热组件1，对通风装置进行维修，也可以通过可拆卸的方式设置在第一空间内。

在第三方面，本申请实施例公开了一种电机，包括发电机和电动机，该电机包括第二方面的通风装置。由于第三方面的电机包括了第二方面的通风装置，使得该电机具有与通风装置相同的有益效果，因此不再重复赘述。

在第四方面，本申请实施例公开了一种风力发电机组，包括：如第三方面的电机。由于第四方面的风力发电机组包括了第三方面的电机，使得该风力发电机组具有与电机相同的有益效果，因此不再重复赘述。

应用本申请实施例所获得的有益效果包括：

1、由于本申请实施例中相邻两个基板2之间形成第一夹角；每一基板2具有多个并排间隔设置的窗体3。每一窗体3具有多个开口31和翅片32，其中，翅片32与基板2的表面形成第二夹角，翅片32的延伸方向与气体穿过窗体3的流动方向相反。当气体从散热组件1流通经过时，由于设置有多个基板2和窗体3，能够加强径向第一空间内空气的扰动，使得气体在径向第一空间内流动较为剧烈，增加气体与铁芯和绕组之间的换热系数，能够与铁芯、绕组充分进行热交换。

2、由于两个开口31之间的距离相等，每一翅片32与表面之间形成的第二夹角相等，使得气体在相同流速和流量下，对铁芯和绕组进行均匀散热，避免对铁芯和绕组的某一区域散热量过大，同时对铁芯和绕组的另外一区域散热量过小，进而影响发电机整体性能。

3、由于每一翅片32开设有多个通孔321，任意两个相邻的通孔321之间的距离相等，当气体流通经过散热组件1时，部分气体也可以穿过通孔321，进一步增强气体的扰动，带走更多由于铁芯和绕组产生的热量，进一步提升散热性能。另外，通孔321的具体数量可以根据实际设计要求进行调整。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于风力发电机的散热组件(1)，其特征在于，包括：

两个以上基板(2)和多个窗体(3)；

各所述基板(2)依次连接，并且相邻两个所述基板(2)之间形成第一夹角；每一所述基板(2)具有多个并排间隔设置的所述窗体(3)；每一所述窗体(3)具有多个开口(31)和多个翅片(32)，所述翅片(32)的一端设置在所述开口(31)的一侧，另一端向外延伸，所述翅片(32)与所述基板(2)的表面形成第二夹角。

2.如权利要求1所述的散热组件(1)，其特征在于，两个所述开口(31)之间的距离相等，每一所述翅片(32)与所述表面之间形成的所述第二夹角相等；

在同一所述基板(2)上，任意相邻两个所述窗体(3)之间的距离相等。

3.如权利要求2所述的散热组件(1)，其特征在于，所述第二夹角小于90°。

4.如权利要求2所述的散热组件(1)，其特征在于，每一所述翅片(32)开设有多个通孔(321)，任意两个相邻的所述通孔(321)之间的距离相等。

5.如权利要求2所述的散热组件(1)，其特征在于，所述翅片(32)与所述开口(31)固定连接或一体成型；

所述翅片(32)的形状与所述开口(31)的形状相配合，所述翅片(32)的形状为多边形。

6.如权利要求2至5任一项所述的散热组件(1)，其特征在于，所述翅片(32)中远离所述基板(2)的表面的一端，垂直于所述表面的距离为1毫米至2毫米。

7.如权利要求1所述的散热组件(1)，其特征在于，所述散热组件(1)包括四个依次连接的所述基板(2)，任意两个相邻的所述基板(2)之间形成的所述第一夹角都相等；

每一所述基板(2)都包括多个子基板(21)，每一所述子基板(21)设置有一所述窗体(3)；并且

所述子基板(21)之间固定连接或者一体成型。

8.如权利要求1所述的散热组件(1)，其特征在于，分别设置在相邻两个所述基板(2)上的所述窗体(3)相对设置或者错位设置。

9.一种用于电机的通风装置，包括：多个固定件(4)、多个定子齿(51)、和多个绕组(6)，其特征在于，还包括：至少一个如权利要求1-8中任一项所述的散热组件(1)，

每个所述定子齿(51)包括至少两个铁芯段(5)，各所述铁芯段(5)沿电机的轴向间隔设置，相邻所述铁芯段(5)之间形成沿所述电机的径向延伸的通风沟，所述散热组件(1)设置在所述通风沟中；

各所述定子齿(51)沿所述电机的周向间隔设置，相邻所述定子齿(51)之间存在凹槽，所述绕组(6)位于所述凹槽内，所述固定件(4)固设在所述凹槽的开口处。

10.如权利要求9所述的通风装置，其特征在于，沿转轴的径向，所述散热组件(1)的长度大于第一空间的长度；并且

沿所述转轴的周向，所述散热组件(1)的长度与所述第一空间的长度相匹配。

11.一种电机，包括发电机或者电动机，所述电机的特征在于，包括：如权利要求9-10中任一项所述的通风装置。

12.一种风力发电机组，其特征在于，包括：如权利要求11所述的电机。

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