专利名称：带有整张串片式氢气冷却器的发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有整张串片式氢气冷却器的发电机。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展，整个社会对能源的需求日益增加。电能作为当前一种最重要的能源，一直处于供应相对不足的状态中。为了保证充足的电能供应，首先就必须确保产生电能的发电机的稳定高负荷运转。
众所周知，当发电机高负荷运转时，机身温度将急剧升高，一旦机身温度超过一定的限制，发电机就不能继续保持稳定工作，因此必须借助冷却系统对发电机进行降温。
对于当前普遍使用的氢冷式发电机而言，其冷却系统包括定子绕组的水冷却系统和定子铁芯、转子的氢气冷却系统，以及辅助的专门冷却氢气的循环水冷却系统。
在春、秋、冬三个季节，由于周围环境温度较低，发电机的转子冷却系统中的冷氢温度不会超过40℃。但是在夏季由于周围环境温度很高，辅助的循环水冷却系统中的循环水温偏高，最高可以达到38℃，超过额定的33℃的限制。因此，发电机在夏季大负荷运转时，冷却器的冷氢温度势必超过其额定温度40℃，最高可达到46℃。如果想控制冷氢温度维持在规定范围内，就必须降低发电机工作负荷，而这势必将影响到发电数量。
基于上述原因，实有必要设计一种具有新型冷却方式的发电机，以便更有效地对发电机进行降温，从而保证发电机的稳定高负荷运转。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可以有效地对发电机进行降温以保证发电机的稳定高负荷运转的发电机。
为了实现上述目的，本实用新型的带有整张串片式氢气冷却器的发电机是这样设计的一种带有整张串片式氢气冷却器的发电机，其包括一个内部充满氢气的壳体；一个设置在所述壳体内壁上的中空定子；一个可转动地设置在所述壳体中的转轴，其端部向外延伸穿过所述壳体，在其穿透位置处设有密封元件；一个设置于定子的空腔中并且固定在所述转轴上可随其转动的转子；两个分别固定在所述转子两端的风扇；多个固定在所述壳体内壁上的整张串片式氢气冷却器，与所述氢气冷却器相连的循环冷却水系统。
通过使用根据本实用新型的发电机，可以确保发电机的稳定高负荷运转并有效地提高发电数量。
下面，将结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行进一步详细的说明，其中图1是本实用新型的带有整张串片式氢气冷却器的发电机的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型的一种带有整张串片式氢气冷却器的发电机包括内部充满氢气的密封发电机壳体1、一个固定在所述壳体上的中空定子2、一个可转动地设置在所述壳体中的转轴3、一个设置于定子2的空腔中并且固定在所述转轴上可随其转动的转子4、4个固定在所述壳体内壁四角上的整张串片式氢气冷却器5以及与所述氢气冷却器5相连的循环冷却水系统6；其中，转轴3的端部向外延伸穿过所述壳体1，在其穿透壳体1的位置处设有密封元件，该密封元件是密封瓦。
所述整张串片式氢气冷却器5散热效率较高，在相同容量的条件下其体积小，管束部分为整张串片，整体全长涨管，散热片与冷却管间有足够的配合紧量，由于散热面积比其他类型的大，整体换热效率较高。
为了确保发电机的有效散热，首先将4个整张串片式氢气冷却器5稳固地安装到发电机壳体1内壁四角上，例如可以通过螺接的方式固定，并且将氢气冷却器5与发电机的循环冷却水系统6连接好，例如通过使用进出水法兰的方式。为了防止发电机冷热风短路，还可以采用耐油型密封胶皮进行密封。
本实用新型中的串片式氢气冷却器5外形尺寸最好与原有的双金属挤片式冷却器保持一致。本领域普通技术人员应当知道，可以根据发电机实际的冷却需要增加和减少设置在发电机壳体1上的整张串片式氢气冷却器5的数量。
在实际使用中，将所述整张串片式氢气冷却器5的运行压力设定为0.441MPa，水流量设定为260m3/h，风量设定为10.5m3/s。当发电机开始工作后，转子4随转子轴3在定子2中转动从而产生交流电，并且产生大量的热能导致发电机的定子2与转子4温度升高，临近定子2与转子4附近的、壳体1中密封的氢气不断吸收上述热能，其气体温度也相应地增加。安装在所述转子4两端的风扇(未示出)不断将高温氢气吹向设置在壳体1内壁四角上的4个氢气冷却器5，此时循环冷却水系统6中的循环冷却水流入氢气冷却器5的冷却水管中对吹到冷却器5附近的热氢气进行降温使其变为低温氢气以便可以再次吸收转子4以及定子2产生的热量。由于风扇将转子4附近的氢气吹走，使得转子4附近的气体压强降低，氢气冷却器5附近被降温后的氢气将会自动地朝向转子4附近的低压区域流动，再次吸收转子4和定子2的多余热量，如此往复就可以有效地降低发电机定子2与转子4的温度。
优选地，本实用新型的整张串片式氢气冷却器5的铜管采用B10白铜管制造，水室采用不锈钢材质制造以便具有耐腐蚀性。所述氢气冷却器5的最高进水温度为37℃，最低进水温度为15℃，最高出风温度为40℃。
当使用本实用新型的发电机进行发电的时候，对整张串片式氢气冷却器5的换热效果进行监测。当发电机负荷为494MW，循环水温度达到额定水温33.1℃时，冷氢温度最高为34.5℃，；当负荷为500MW时，循环水温为37℃，冷氢温度也没有超过40℃，上述数据充分说明根据本实用新型的发电机中的整张串片式氢气冷却器5的换热效率明显提高。
通过使用根据本实用新型的带有整张串片式氢气冷却器的发电机，可以有效的解决发电机在夏季大负荷运行期间的冷氢温度超过标准问题，确保发电机的稳定高负荷运行，并进而提高发电机的发电总量。
权利要求1.一种带有整张串片式氢气冷却器的发电机，其特征在于，所述发电机包括一个内部充满氢气的壳体；一个设置在所述壳体内壁上的中空定子；一个可转动地设置在所述壳体中的转轴，其端部向外延伸穿过所述壳体，在其穿透位置处设有密封元件；一个设置于定子的空腔中并且固定在所述转轴上可随其转动的转子；两个分别固定在所述转子两端的风扇；多个固定在所述壳体内壁上的整张串片式氢气冷却器；以及与所述氢气冷却器相连的循环冷却水系统。
2.根据权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述密封元件是密封瓦。
3.根据权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，所述整张串片式氢气冷却器通过出水法兰与循环冷却水系统相连。
专利摘要本实用新型提供一种带有整张串片式氢气冷却器的发电机，其包括一个内部充满氢气的壳体；一个设置在所述壳体内壁上的中空定子；一个可转动地设置在所述壳体中的转轴，其端部向外延伸穿过所述壳体，在其穿透位置处设有密封元件；一个设置于定子的空腔中并且固定在所述转轴上可随其转动的转子；两个分别固定在所述转子两端的风扇；多个固定在所述壳体内壁上的整张串片式氢气冷却器，与所述氢气冷却器相连的循环冷却水系统。通过使用根据本实用新型的发电机，可以确保发电机的稳定高负荷运转，有效地提高发电数量。
文档编号H02K9/08GK2857319SQ20052014461
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者李义忠 申请人:中国神华能源股份有限公司