CN220896465U - 一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及潜液式发电机冷却技术领域，尤其是一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，包括，轴流风扇和散热风道，所述的轴流风扇连接主轴，主轴外部设有风道壁，所述的散热风道设于主轴与风道壁之间，风道壁设有通风口，散热风道连接流道外壁，由电机转子上的轴流风扇将电机产生的热量吹入流道内的通风管道进行热交换，形成外部循环通风冷却系统，以简单的结构到达高效地冷却电机的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及潜液式发电机冷却技术领域，尤其是一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构。
背景技术
传统的潜液式矿井抽蓄发电机通风冷却系统依赖于电机转子上的轴流风扇来产生风压，从而在电机内部引起风流，随后将风流循环至电机外壳。这一过程能够将热风的热能传递到外部水中，实现冷却效果。然而，这种内部循环的通风冷却系统存在着一些明显缺陷，主要表现在冷却效果不佳方面。因此，无法保证电机在长时间运行时始终保持稳定的工作状态。若电机长时间运行，内部温度过高的情况会逐渐积累，可能导致电机过热故障甚至线圈烧毁。为了解决这一问题，有必要对传统的内部循环通风冷却系统进行优化。一种可能的优化方案是引入更先进的热交换技术，例如采用热管技术或热泵技术，以增强冷却效果。这些技术能够更高效地将热能从电机内部传递到外部介质中，从而更有效地降低电机的工作温度。此外，可以考虑优化轴流风扇的设计，以提高风压产生效率，并确保风流能够充分覆盖电机内部的各个部分，以避免局部高温区域的形成。因此，对传统潜液式矿井抽蓄发电机通风冷却系统进行优化，提供一种简单的结构，有效地提升冷却效果，确保电机长时间稳定运行，从而避免由于过热而引发的故障和损坏，是十分有必要的。
例如，公开号为CN103835866A的中国专利，公开了一种低温立式多级潜液离心透平。所述离心透平包括透平本体；所述透平本体内设有潜液式发电机，且所述潜液式发电机与所述透平本体为同轴连接；所述透平本体内设有冷却循环回路；所述透平本体内的低温电缆通过电气贯穿密封接头分别与电源电缆和仪表电缆相连接。该发明采用潜液式发电机，利用输送介质冷却，且电机无需防爆；透平回收的电能能够通过四象限变频器回馈到电网中，节能环保；透平内芯整体安装在吸入筒体内，可以在不拆卸进出口管路的情况下对透平进行拆检维修。但是，该申请冷却效果一般，结构复杂，仍然存在上述问题未能解决。
实用新型内容
针对背景技术所述的问题，本实用新型提出了一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，由电机转子上的轴流风扇将电机产生的热量吹入流道内的通风管道进行热交换，形成外部循环通风冷却系统，以简单的结构到达高效地冷却电机的目的。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，包括，轴流风扇和散热风道，所述的轴流风扇连接主轴，主轴外部设有风道壁，所述的散热风道设于主轴与风道壁之间，风道壁设有通风口，散热风道连接流道外壁。
作为优选，所述的主轴设有转子支架，转子支架螺纹连接电机转子，所述的风道壁近主轴一侧连接有若干定子绕组，将散热结构在电机内部进行布置，提高了散热效果。
作为优选，所述的轴流风扇设于主轴的下端，所述的散热风道设于轴流风扇的出风方向上，这样的设置保证能够将整个电机进行热交换冷却，冷却过程更加高效和均匀。
作为优选，所述的风道壁焊接若干通风口，通风口连接循环风道，循环风道设于风道壁与流道外壁之间，这样的设置增强了空气流通和散热效果，有效提高了冷却效率。
作为优选，所述的通风口包括散热口和冷却口，散热口和冷却口分别设于定子绕组的两侧，所述冷却口设于近轴流风扇的一侧，将热流从电机的下方吹往上方再进行散热，有利于散热和冷却过程的循环进行，提升了整体冷却效果。
作为优选，所述的通风口设有第一通风管道板和第二通风管道板，所述通风口设为腰鼓形，腰鼓形设计的通风口增加了通风面积，提高了通风效果和散热效率。
作为优选，所述的通风口由钢板制成，第一通风管道板设为弯板，加固的通风口结构，保证整体结构强度的同时，确保通风口的有效功能，增强了装置的稳定性和耐用性。
作为优选，所述的主轴连接电机顶盖和电机底盖，散热风道设于电机顶盖和电机底盖之间，在封闭的电机内部使气流循环降温，有助于热量的散发和冷却效果的提升，增大散热面积，确保发电机的稳定运行。
与现有技术相比，本实用新型采用一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，包括，轴流风扇和散热风道，所述的轴流风扇连接主轴，主轴外部设有风道壁，所述的散热风道设于主轴与风道壁之间，散热风道连接流道外壁。在本实用新型中，发电机整体结构采用套筒式结构，套筒外为水轮机流道，在流道内建立通风管道，与定子机座上、下端的通风口相连，由电机转子上的轴流风扇将电机产生的热量吹入流道内的通风管道进行热交换，形成外部循环通风冷却系统，从而到达冷却电机的目的。
带来的有益效果如下。
1.本实用新型整体结构简单，能够长期运行且可靠性。
2.与现有技术相比，本实用新型的外部循环通风系统具有更好的冷却效果。
3.与现有技术相比，本实用新型的通风散热面积更大，散热更高效。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的通风口结构示意图。
图3为本实用新型的剖视图。
图示说明：轴流风扇1，散热风道2，主轴3，风道壁4，流道外壁5，转子支架6，电机转子7，定子绕组8，通风口9，散热口9.1和冷却口9.2，第一通风管道板9.3，第二通风管道板9.4，循环风道10，电机顶盖11和电机底盖12。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。其中各部件比例并非按照真实比例绘制，其附图中所示的比例及尺寸并不应限制本实用新型的实质技术方案，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。
参见图1-图3所示结构示意图，一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，包括，轴流风扇1和散热风道2，所述的轴流风扇1连接主轴3，主轴3外部设有风道壁4，所述的散热风道2设于主轴3与风道壁4之间，风道壁4设有通风口9，散热风道2连接流道外壁5。
发电机整体结构采用套筒式结构，套筒外为水轮机流道，在流道内建立通风管道，与定子机座上、下端的通风口相连，由电机转子上的轴流风扇将电机产生的热量吹入流道内的通风管道进行热交换，形成外部循环通风冷却系统，从而到达冷却电机的目的。在本实施例中，本实用新型结构简单，能够长期运行且具有可靠性；与现有技术相比，本实施例中的实用新型的外部循环通风系统具有更好的冷却效果，同时，本实用新型的通风散热面积更大，散热更高效。
如图1和图3所示，将轴流风扇1连接到主轴3的一端，并确保牢固固定，在主轴3的另一端上安装转子支架6，并通过螺纹连接电机转子7，在风道壁4附近的一侧，连接若干定子绕组8，将散热风道2安装在轴流风扇1的出风方向上，并确保与主轴3和风道壁4之间的间隙适当。通过焊接将若干通风口9固定在风道壁4上，并确保通风口9与循环风道10的连接牢固可靠。主轴3设有转子支架6，转子支架6螺纹连接电机转子7，风道壁4近主轴3一侧连接有若干定子绕组8，将散热结构在电机内部进行布置，提高了散热效果，轴流风扇1设于主轴3的下端，散热风道2设于轴流风扇1的出风方向上，这样的设置保证能够将整个电机进行热交换冷却，冷却过程更加高效和均匀，风道壁4焊接若干通风口9，通风口9连接循环风道10，循环风道10设于风道壁4与流道外壁5之间，这样的设置增强了空气流通和散热效果，有效提高了冷却效率。
参见图1所示，将循环风道10安装在风道壁4和流道外壁5之间，以提供更好的通风效果。在通风口9的设计中，包括散热口9.1和冷却口9.2。散热口9.1和冷却口9.2应位于定子绕组8的两侧，而冷却口9.2则应位于近轴流风扇1的一侧。根据设计要求，制作通风口9的第一通风管道板9.3和第二通风管道板9.4。通风口9包括散热口9.1和冷却口9.2，散热口9.1和冷却口9.2分别设于定子绕组8的两侧，冷却口9.2设于近轴流风扇1的一侧，将热流从电机的下方吹往上方再进行散热，有利于散热和冷却过程的循环进行，提升了整体冷却效果。通风口9设有第一通风管道板9.3和第二通风管道板9.4，通风口9设为腰鼓形，腰鼓形设计的通风口增加了通风面积，提高了通风效果和散热效率，通风口9由钢板制成，第一通风管道板9.3设为弯板，加固的通风口结构，保证整体结构强度的同时，确保通风口的有效功能，增强了装置的稳定性和耐用性。
本实施例中，主轴3连接电机顶盖11和电机底盖12，散热风道2设于电机顶盖11和电机底盖12之间，在封闭的电机内部使气流循环降温，有助于热量的散发和冷却效果的提升，增大散热面积，确保发电机的稳定运行。
参见图2所示，通风口9的形状应为腰鼓形，并由钢板制成，第一通风管道板9.3应为弯板。最后，将主轴3连接到电机顶盖11和电机底盖12之间，以确保整个冷却结构的稳定性。散热风道2应安装在电机顶盖11和电机底盖12之间。
本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。
Claims (8)
1.一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，包括，轴流风扇（1）和散热风道（2），
所述的轴流风扇（1）连接主轴（3），主轴（3）外部设有风道壁（4）；
所述的散热风道（2）设于主轴（3）与风道壁（4）之间，风道壁（4）设有通风口（9），散热风道（2）连接流道外壁（5）。
2.根据权利要求1所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的主轴（3）设有转子支架（6），转子支架（6）螺纹连接电机转子（7），所述的风道壁（4）近主轴（3）一侧连接有若干定子绕组（8）。
3.根据权利要求1所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的轴流风扇（1）设于主轴（3）的下端，所述的散热风道（2）设于轴流风扇（1）的出风方向上。
4.根据权利要求1所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的风道壁（4）焊接若干通风口（9），通风口（9）连接循环风道（10），循环风道（10）设于风道壁（4）与流道外壁（5）之间。
5.根据权利要求4所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的通风口（9）包括散热口（9.1）和冷却口（9.2），散热口（9.1）和冷却口（9.2）分别设于定子绕组（8）的两侧， 所述冷却口（9.2）设于近轴流风扇（1）的一侧。
6.根据权利要求4或5所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的通风口（9）设有第一通风管道板（9.3）和第二通风管道板（9.4），所述通风口（9）设为腰鼓形。
7.根据权利要求6所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的通风口（9）由钢板制成，第一通风管道板（9.3）设为弯板。
8.根据权利要求1或3所述的一种潜液式矿井抽蓄发电机冷却结构，其特征在于，所述的主轴（3）连接电机顶盖（11）和电机底盖（12），散热风道（2）设于电机顶盖（11）和电机底盖（12）之间。
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