专利名称:一种发电机转子通风槽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发电机转子通风槽结构，包括槽底垫条、转子绕组、楔下垫条、阻尼绕组和转子槽楔，转子绕组轴向上至少开有一个与通风孔形成径向通风的通道，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述通道，通道下部的进风口沿冷却风风向倾斜布置，通道的上部至少设置有一个横截面呈“S”形的通风道，通道上部铜排轴向上的多根铜导线相互错位布置，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。本实用新型将通道下部的进风口沿冷却风风向倾斜布置，能够有效减小通道进风口所受到的进风阻力，增大了冷却气体进入通道的进风流速，经通道下部进风口的冷却气体进入“S”形通风道后就会形成紊流，使通风冷却效果大幅提高。
【专利说明】一种发电机转子通风槽结构
【技术领域】
[0001 ] 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通风槽结构。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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，整个转子通风结构相当复杂，而且第一通道、第二通道和第三通道的冷却风会产生相互影响，导致整个通风冷却效果并不理想。
实用新型内容
[0007]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通风槽结构，本实用新型将通道下部的进风口沿冷却风风向倾斜布置，能够有效减小通道进风口所受到的进风阻力，增大了冷却气体进入通道的进风流速，经通道下部进风口的冷却气体进入“S”形通风道后就会形成紊流，使通风冷却效果大幅提高。
[0008]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0009]一种发电机转子通风槽结构，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，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述通道，所述通道下部的进风口沿冷却风风向倾斜布置，所述通道的上部至少设置有一个横截面呈“S”形的通风道，所述通道上部铜排轴向上的多根铜导线相互错位布置，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。
[0010]所述通道为两个。
[0011]所述通道为多个，多个通道并排布置。
[0012]所述槽底垫条与最下边冷却气体进入口的铜导线对应布置。
[0013]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。
[0014]还包括副槽，所述副槽与所述通道贯通。
[0015]本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面:
[0016]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，任意两个相邻铜排在转子绕组轴向上形成所述通道，所述通道的进风口沿冷却风风向倾斜布置，能够有效减小通道进风口所受到的进风阻力，冷却气体从通道进风口进入更顺畅，增大了冷却气体进入通道的进风流速，同时使整个通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，通道的上部至少设置有一个横截面呈“S”形的通风道，所述通道上部铜排轴向上的多根铜导线相互错位布置，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，经通道下部进风口的冷却气体进入“S”形通风道后就会形成紊流，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，从而达到了更好的气体冷却效果；整个技术方案构成一个完整的技术方案，较现有技术而言，不仅整个通风结构设计巧妙，而且对铜排的通风冷却效果显著提高。
[0017]二、本实用新型，槽底垫条与最下边冷却气体进入口的铜导线对应布置，能够进一步减小槽底垫条对冷却风的阻碍，使冷却气体更易进入通道，进一步增强冷却风流速，提高对铜排的冷却效果。
[0018]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，冷却气体经通道下部进风口进入多个“S”形通风道后，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。
[0019]四、本实用新型，通道为两个，加工较容易，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。
[0020]五、本实用新型，通道为多个，多个通道并排布置，进一步增加了冷却气体的通过面积，使铜导线的散热面积大幅增加，从而使通风冷却效果达到最佳。
[0021]六、本实用新型，还包括副槽，所述副槽与所述通道贯通，冷却气体由副槽进入后，能够直达通道对铜导线进行冷却。
【附图说明】
[0022]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:
[0023]图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]图2为图1的A-A视图；
[0025]图3为本实用新型实施例3的结构示意图；
[0026]图4为本实用新型实施例4的结构示意图；
[0027]图5为本实用新型实施例4的A-A视图；
[0028]图6为本实用新型实施例5的结构示意图；
[0029]图7为本实用新型实施例5的A-A视图；
[0030]图中标记: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、进风口，12、通风道，13、副槽。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]参见图1和图2，一种发电机转子通风槽结构，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，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有一个横截面呈“S”形的通风道12，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。
[0033]本实施例为最基本的实施方式，采用这样的结构，所述通道的进风口沿冷却风风向倾斜布置，能够有效减小通道进风口所受到的进风阻力，冷却气体从通道进风口进入更顺畅，增大了冷却气体进入通道的进风流速，同时使整个通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，通道的上部至少设置有一个横截面呈“S”形的通风道，所述通道上部铜排轴向上的多根铜导线相互错位布置，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，经通道下部进风口的冷却气体进入“S”形通风道后就会形成紊流，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，从而达到了更好的气体冷却效果；整个技术方案构成一个完整的技术方案，较现有技术而言，不仅整个通风结构设计巧妙，而且对铜排的通风冷却效果显著提高。
[0034]实施例2
[0035]参见图1和图2，一种发电机转子通风槽结构，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，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有一个横截面呈“S”形的通风道12，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。
[0036]所述槽底垫条I与最下边冷却气体进入口的铜导线8对应布置。
[0037]本实施例为一较佳实施方式，槽底垫条与最下边冷却气体进入口的铜导线对应布置，能够进一步减小槽底垫条对冷却风的阻碍，使冷却气体更易进入通道，进一步增强冷却风流速，提高对铜排的冷却效果。
[0038]实施例3
[0039]参见图1和图3，一种发电机转子通风槽结构，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，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有三个横截面呈“S”形的通风道12，三个“S”形通风道12在转子绕组2轴向上首尾相连，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。
[0040]所述槽底垫条I与最下边冷却气体进入口的铜导线8对应布置。
[0041]本实施例为又一较佳实施方式，“S”形通风道为三个，三个“S”形通风道在转子绕组轴向上首尾相连，冷却气体经通道下部进风口进入三个“S”形通风道后，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，进一步提闻通风冷却效果。
[0042]实施例4
[0043]参见图4和图5，一种发电机转子通风槽结构，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，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有四个横截面呈“S”形的通风道12，四个“S”形通风道12在转子绕组2轴向上首尾相连，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。
[0044]所述槽底垫条I与最下边冷却气体进入口的铜导线8对应布置。
[0045]本实施例为又一较佳实施方式，通道为两个，加工较容易，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；“s”形通风道为四个，四个“S”形通风道在转子绕组轴向上首尾相连，冷却气体经通道下部进风口进入四个“S”形通风道后，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，进一步提高通风冷却效果。
[0046]实施例5
[0047]参见图6和图7，一种发电机转子通风槽结构，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10，三个通道10并排布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有四个横截面呈“S”形的通风道12，四个“S”形通风道12在转子绕组2轴向上首尾相连，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。
[0048]所述槽底垫条I与最下边冷却气体进入口的铜导线8对应布置。
[0049]还包括副槽13，所述副槽13与所述通道10贯通。
[0050]本实施例为又一较佳实施方式，通道为三个，三个通道并排布置，进一步增加了冷却气体的通过面积，使铜导线的散热面积大幅增加，从而使通风冷却效果达到最佳。
[0051]实施例6
[0052]参见图6和图7，一种发电机转子通风槽结构，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10，三个通道10并排布置，任意两个相邻铜排6在转子绕组2轴向上形成所述通道10，所述通道10下部的进风口 11沿冷却风风向倾斜布置，所述通道10的上部设置有五个横截面呈“S”形的通风道12，五个“S”形通风道12在转子绕组2轴向上首尾相连，所述通道10上部铜排6轴向上的多根铜导线8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12。所述槽底垫条I与最下边冷却气体进入口的铜导线8对应布置。还包括副槽13，所述副槽13与所述通道10贯通。
[0053]本实施例为最佳实施方式，通道为三个，三个通道并排布置，进一步增加了冷却气体的通过面积，使铜导线的散热面积大幅增加，从而使通风冷却效果达到最佳；“S”形通风道为五个，五个“S”形通风道在转子绕组轴向上首尾相连，冷却气体经通道下部进风口进入五个“S”形通风道后，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；还包括副槽，所述副槽与所述通道贯通，冷却气体由副槽进入后，能够直达通道对铜导线进行冷却。
[0054]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。
【权利要求】
1.一种发电机转子通风槽结构，包括槽底垫条(I)、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(I)、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)，任意两个相邻铜排(6)在转子绕组(2)轴向上形成所述通道(10)，所述通道(10)下部的进风口(11)沿冷却风风向倾斜布置，所述通道(10)的上部至少设置有一个横截面呈“S”形的通风道(12)，所述通道(10)上部铜排(6)轴向上的多根铜导线(8)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(12)。2.根据权利要求1所述的一种发电机转子通风槽结构，其特征在于:所述槽底垫条(I)与最下边冷却气体进入口的铜导线(8)对应布置。3.根据权利要求1或2所述的一种发电机转子通风槽结构，其特征在于:所述“S”形通风道(12)为多个，多个“S”形通风道(12)在转子绕组(2)轴向上首尾相连。4.根据权利要求1或2所述的一种发电机转子通风槽结构，其特征在于:所述通道(10)为两个。5.根据权利要求4所述的一种发电机转子通风槽结构，其特征在于:所述通道(10)为多个，多个通道(10)并排布置。
【文档编号】H02K1-32GK204271785SQ201420755956
【发明者】胡德剑, 王建立, 王黔, 杨国龙, 冯天福 [申请人]东方电气集团东方电机有限公司