专利名称：一种风冷发电机及其冷却风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及风冷发电机技术领域，更具体地说，涉及一种风冷发电机及其冷却风扇。
背景技术：
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，发动机的运 转时也会产生大量的热量，导致电机体内部的温度较高，特别是目前小型封闭式发电机组， 由于力求外形的小型化，一般未设冷却系统，只是通过箱内的空气自由流通来冷却发动机 和发电机，这样机组不能长时间连续运行。由于没有对发动机和发电机的直接冷却，发动机 及发电机产生的热量不能及时的排出，发动机和发电机的不能及时被冷却，致使装有永磁 体的转子温度也很快上升，发动机和发电机的温度也很快上升。对于永磁发电机，决定永磁 体性能的影响温度的控制是一个需待解决的问题。现有发电机的冷却方式有水冷和风冷两种方式，水冷发电机主要是由一个专门置 于发电机外部的水箱，该水箱通过多个水管与发电机不同部位相连，从而实现电机的不同 部位降温。由于水冷式发电机连接水管，安装布置也受到诸多限制，自由度减少，防漏密封 要求高，制造成本高。另外，水冷式发电机各部分冷却不均勻，热交换不充分，电机外部管道 多，体积比较大，安装不方便。针对这些情况，对某些使用在野外风沙大、油田等相对恶劣的 环境的发电机，为降低发电机制造成本，提高发电机的工作可靠性，而采用内置风扇进行分 路交换从而降低温升的风冷式发电机。现有的风冷发电机，一般由箱体、箱盖、曲轴、风扇、电机、电机罩、消声器、消声器 罩等组成，消声器外罩的末端具有出风口，电机由电机定子和电机转子组成。箱体和箱盖通 过螺栓连接，曲轴通过轴承固定在箱体和箱盖上，风扇、电机转子、电机定子依次沿曲轴在 箱盖侧安装，电机罩罩在电机和风扇外面，通过螺栓固定在箱盖上，消声器设置在电机罩的 上方，其外由消声器外罩覆盖。目前，风冷发电机的冷却风扇由单面翼片的电机风扇引风对电机和消声器进行冷 却，或由双面翼片的电机风扇引风对电机和消声器进行冷却。单面翼片的电机风扇存在冷 却不完全的问题，双面翼片的电机风扇虽然冷却全面，但相对单面翼片的电机风扇存在着 制作工艺复杂，制作成本高的问题。
发明内容
本发明一个目的提供了一种风冷发电机的冷却风扇，以在降低制作成本的前提 下，提高其冷却效果。本发明的另一个目的是提供一种风冷发电机，以提高该发电机的冷却效率。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种风冷发电机的冷却风扇，包括前安装板和后安装板，以及辐射的安装在所述 前安装板和后安装板之间的扇叶，且所述扇叶的远端连接在所述前安装板上，近端连接在所述后安装板上，所述后安装板上开设有与发电机的曲轴适配的安装孔，所述前安装板上 开设有中心通孔，所述扇叶在所述前安装板所在平面上的投影，至少有一部分落入所述中 心通孔所在的区域内。优选的，在上述风冷发电机的冷却风扇中，所述中心通孔为圆孔，且其直径大于所 述后安装板的最大尺寸。优选的，在上述风冷发电机的冷却风扇中，所述扇叶为板状，且为沿所述前安装板 圆周方向均勻分布的多个。一种风冷发电机，包括箱体、箱盖、曲轴、套设在所述曲轴上的冷却风扇和电机本 体、扣设在所述电机本体上的电机罩、消声器和扣设在所述消声器上的消声器罩，所述冷却 风扇为如上所述的冷却风扇。优选的，在上述风冷发电机中，所述消声器罩上开设有出风口。优选的，在上述风冷发电机中，所述电机罩上开设有第一进风口。优选的，在上述风冷发电机中，所述箱盖上开设有第二进风口。从上述的技术方案可以看出，本发明提供的冷却风扇，通过设置两个安装板，将扇 叶辐射的安装在两安装板之间，并且将扇叶的远端与前安装板相连，近端与后安装板相连， 前安装板上开设有中心通孔，能够使风扇的两面都可以进风，两面所进的风通过扇叶的旋 转甩到风扇的外径，并汇合成一股冷却风对消声器进行冷却，从而使得单面翼片的风扇能 够达到双面翼片风扇的冷却效果，而且与双面翼片风扇的制作工艺相比，本发明结构简单， 制作方便。本发明提供的风冷发电机通过采用上述冷却风扇，和使用单面翼片的风扇相比， 提高了冷却效果，能够避免由于消声器、发动机和电机本体过热而损坏。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明提供的风冷发电机冷却风扇的结构示意图；图2为本发明实施例提供的风冷发电机冷却风扇的主视图；图3为本发明实施例提供的风冷发电机冷却风扇的后视图；图4为本发明实施例提供的风冷发电机冷却风扇的侧视图；图5为本发明实施例提供的风冷发电机的剖视图；图6为本发明实施例提供的风冷发电机的侧视图；图7为本发明实施例提供的风冷发电机的主视图；图8为本发明实施例提供的风冷发电机的冷却风向图。
具体实施例方式本发明公开了一种风冷发电机及其冷却风扇，以在降低制作成本的前提下，提高 其冷却效果。
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本发明的主要发明构思是使单面翼片的电机风扇具有双面翼片的电机风扇的冷 却效果，同时保持单面翼片的电机风扇制作工艺简单，制作成本低的优点。本发明的重要改 进点在于在冷却风扇的前安装板与后安装板之间的扇叶间开有通风孔，以使得风扇的两面 都可以进风，提高冷却风量和冷却效果。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。请参阅图1-图4，图1为本发明提供的风冷发电机冷却风扇的结构示意图；图2为 本发明实施例提供的风冷发电机冷却风扇的主视图；图3为本发明实施例提供的风冷发电 机冷却风扇的后视图；图4为本发明实施例提供的风冷发电机冷却风扇的侧视图。其中，11为前安装板，12为后安装板，13为扇叶，111为中心通孔。本发明提供的风冷发电机的冷却风扇，包括前安装板11和后安装板12，以及辐射 的安装在所述前安装板11和后安装板12之间的扇叶13，前安装板11和后安装板12为扇 叶13提供了安装基础。扇叶13的远端连接在所述前安装板11上，近端连接在所述后安装 板12上。后安装板12上开设有与发电机的曲轴适配的安装孔，本发明提供的冷却风扇是 通过后安装板12上的安装孔装配在发电机的曲轴上，一般为了保证冷却风扇的安装稳定 性，在后安装板12的边缘处分布有安装耳，安装耳上开设有安装螺栓孔，通过安装耳上的 安装螺栓孔将冷却风扇固定在转子上，以稳定的同曲轴和转子共同转动。本发明的重点在 于，前安装板11上开设有中心通孔111，所述扇叶13在所述前安装板11所在平面上的投 影，至少有一部分落入所述中心通孔111所在的区域内。即扇叶13伸入中心通孔111向扇 叶13方向沿其轴向延伸的区域内，从而使得通过扇叶13的旋转，可将空气由中心通孔111 扰流至任意相邻两扇叶13之间，并沿扇叶13的外径排出。本发明提供的冷却风扇，通过在单面翼片风扇的基础上，在其前安装板11上开设 中心通孔111，由于后安装板12相对于扇叶较小，因此能够使风扇的两面都可以进风，两面 所进的风通过扇叶的旋转甩到风扇的外径，并汇合成一股冷却风对消声器进行冷却，从而 使得单面翼片的风扇能够达到双面翼片风扇的冷却效果，而且与双面翼片风扇的制作工艺 相比，本发明结构简单，制作方便。中心通孔111可以开设在前安装板11的中心位置，并且优选为圆形孔，圆形孔易 于加工，而且能够保证进风面积最大。优选的令该中心通孔111的直径大于所述后安装板 12的最大尺寸，即大于后安装板12的两个安装耳之间的距离，以保证其有足够的有效进风 面积。请参阅图5-图8，图5为本发明实施例提供的风冷发电机的剖视图；图6为本发明 实施例提供的风冷发电机的侧视图；图7为本发明实施例提供的风冷发电机的主视图；图8 为本发明实施例提供的风冷发电机的冷却风向图。本发明提供的风冷发电机，包括箱体、箱盖7、曲轴5、套设在所述曲轴5上的冷却 风扇1和电机本体、扣设在所述电机本体上的电机罩6、消声器4和扣设在所述消声器4上 的消声器罩8，其中冷却风扇1为如上所述的能够两面进风的冷却风扇。曲轴5通过轴承固定在箱体和箱盖7上，由电机转子3和电机定子2构成的电机本体依次装在箱盖7侧的 曲轴5上，冷却风扇1套设在曲轴上，并装配在转子上，电机罩6罩在电机本体和冷却风扇 1的外面，并通过螺栓固定在箱盖7上。冷却风能从冷却风扇1的两面吸入，通过冷却风扇1的旋转，扇叶将两面吸入的冷 却风甩到风扇的外径，形成一股冷却风，通过汇集后的冷却风对消声器进行冷却，能够使消 声器的热量迅速带走。优选的，在消声器罩8上开设有出风口 81 ；在电机罩6上开设有第一进风口 61 ；在 箱盖7上开设有第二进风口 71。通过在上述位置开设进风口和出风口，使得本发明提供的 风冷发电机具有两个风道。
风道一在冷却风扇1的作用下，冷风通过电机罩6上的进风口 61进入电机罩6 内，冷风流经电机本体，对电机本体进行冷却，冷却电机本体后通过冷却风扇1的聚集，将 冷却风导向消声器4。风道二 在冷却风扇1的作用下，箱内的热风经过第二进风口 71进入冷却风扇1， 然后将冷却风导向消声器4。风道一和风道二的两股冷却风经过冷却风扇1合成一股冷却风后导向消声器4， 对消声器4进行冷却，然后从消声器4的消声器罩8上的出风口 81排出，完成整个冷却循 环。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
一种风冷发电机的冷却风扇，其特征在于，包括前安装板(11)和后安装板(12)，以及辐射的安装在所述前安装板(11)和后安装板(12)之间的扇叶(13)，且所述扇叶(13)的远端连接在所述前安装板(11)上，近端连接在所述后安装板(12)上，所述后安装板(12)上开设有与发电机的1曲轴适配的安装孔，所述前安装板(11)上开设有中心通孔(111)，所述扇叶(13)在所述前安装板(11)所在平面上的投影，至少有一部分落入所述中心通孔(111)所在的区域内。
2.如权利要求1所述的风冷发电机的冷却风扇，其特征在于，所述中心通孔(111)为圆 孔，且其直径大于所述后安装板(12)的最大尺寸。
3.如权利要求1所述的风冷发电机的冷却风扇，其特征在于，所述扇叶(13)为板状，且 为沿所述前安装板(11)圆周方向均勻分布的多个。
4.一种风冷发电机，包括箱体、箱盖(7)、曲轴(5)、套设在所述曲轴(5)上的冷却风 扇(1)和电机本体、扣设在所述电机本体上的电机罩(6)、消声器(4)和扣设在所述消声器 (4)上的消声器罩(8)，其特征在于，所述冷却风扇(1)为权利要求1-3任一项所述的冷却 风扇。
5.如权利要求4所述的风冷发电机，其特征在于，所述消声器罩(8)上开设有出风口 (81)。
6.如权利要求4所述的风冷发电机，其特征在于，所述电机罩(6)上开设有第一进风口 (61)。
7.如权利要求4所述的风冷发电机，其特征在于，所述箱盖(7)上开设有第二进风口 (71)。
全文摘要
本发明公开了一种风冷发电机的冷却风扇，包括前安装板和后安装板，以及安装在所述前安装板和后安装板之间的扇叶，且所述扇叶的远端连接在前安装板，近端连接在后安装板，后安装板上开设有与发电机的曲轴适配的安装孔，前安装板上开设有中心通孔，扇叶在前安装板上的投影，至少有一部分落入中心通孔所在的区域内。本发明提供的冷却风扇，通过在其前安装板上开设中心通孔，能够使风扇的两面都可以进风，两面所进的风通过扇叶的旋转甩到风扇的外径，两面所进的风汇合成一股冷却风对消声器进行冷却，从而使得单面翼片的风扇能够达到双面翼片风扇的冷却效果。本发明还提供了一种具有上述冷却风扇的风冷发电机。
文档编号F04D29/66GK101975189SQ20101055546
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者王小勇, 田辉, 隆郁 申请人:隆鑫通用动力股份有限公司