专利名称：高效低风阻的高压发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机设备领域，尤其是一种高效低风阻的高压发电机。
背景技术：
发电机将机械能转换为电能，部分能量转化为热能导致发电机内部温度的升高。现有的高压发电机内部的风路设计不尽合理，导致内部温升尤其是定子铁心内部温升较高。如图1所示，现有的高压发电机的转子铁心5安装在机座I的转轴8上，转子线圈7绕制在转子铁心5上；在转子铁心5的外周,在机座I内腔固定有定子铁心3,定子线圈绕制在定子铁心3的槽形内；转子与定子之间留有气隙4。现有的高压发电机的内部风路的设计思路是冷却的空气从机座I两侧的进风窗9进入，对内部发热元器件尤其是定子部分进行风冷，参见图1，风路设计的本意希望从I部的大部分冷空气流向II部，对定子进行冷却；最后从出风窗10流出。但是实际工作时，由于进风侧端部绕组2未密封，I部的大部分冷空气直接从进风侧端部绕组2空隙流至III部，并通过气隙4与极间间隙15流向后部，不能对定子进行有效散热；而穿越定子到达II部的空气也会由于未进行导向，而直接流向V部，不能对出风侧端部绕组6进行有效散热。另外，由于定子铁心未设置通风道，其散热效果也是非常有限的。同时出风侧端部绕组6在端部处未设有支撑，受磁拉力的情况下，容易发生变形，造成绕组烧坏。因此，由于多处存在上述“风短路”现象，造成了散热效果不理想，发电机内部温升普遍偏高，尤其是在一些高温环境下，甚至造成了发电机的过热烧毁和设备故障。
实用新型内容本申请人针对上述现有高压发电机内部的风路设计不尽合理，导致内部温升尤其是定子铁心内部温升较高等缺点，提供一种结构合理的高效低风阻的高压发电机，从而提高散热效果，保证发电机长期稳定可靠地运行。本实用新型所采用的技术方案如下一种高效低风阻的高压发电机，定子铁心上设有辐射发散的径向通风沟；在定子铁心的进风侧端部绕组内设置有端部填塞；在定子铁心的出风侧端部绕组外侧设置有环形的挡风板与挡风环，挡风环通过挡风板固定在机座的内壁，在出风窗处安置离心风扇。作为上述技术方案的进一步改进所述通风沟的槽宽为10±2mm。本实用新型的有益效果如下本实用新型通过在进风侧端部绕组内设置填塞物，在出风侧的端部绕组设置挡风板和挡风环，并在定子铁心上设置有辐射发散的径向通风沟，从而在发电机内部形成了合理的风路，避免多处发生的“风短路”现象，对内部元器件，尤其是定子部分进行有效地散热。经试验比较，本实用新型的定子铁心内部温升低于设计值，温升的改善效果更明显，绕组端部温升正常，在使用过程中不用担心温升过高造成电机不良影响；另外，设置绕组的端部支撑，可大大降低绕组因磁路产生的扭矩而遭到损坏。
图1为现有高压发电机的内部风路结构图，半剖视。图2为图1中A-A截面的剖视图。图3为本实用新型的内部风路结构图，半剖视。图4为图3中B-B截面的剖视图。图中1、机座；2、进风侧端部绕组；3、定子铁心；4、气隙；5、转子铁心；6、出风侧立而部绕组；7、转子线圈；8、转轴；9、进风窗；10、出风窗；11、纟而部填塞；12、通风沟；13、挡风板；14、风扇；15、极间间隙；16、挡风环；17、隔片。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图3、图4所示，本实用新型的定子铁心3被隔片17分隔，形成辐射发散的径向通风沟12，通风沟12的槽宽为10mm左右。在定子铁心3靠近进风窗9的一侧，在出风侧端部绕组6内设置有适形毡材质的端部填塞11 ;在定子铁心3靠近出风窗10的一侧，在机座I的内壁焊接固定有环形结构的挡风板13，挡风环16固定在挡风板13上，位于出风侧端部绕组6的外侧。在出风窗10处安置离心风扇14。实际工作时，在离心风扇14的抽风下，冷风从机座I的非驱动端侧板进风窗9处进入，部分冷风经转子之间的气隙4及极间间隙15，从III部流向IV部，由于定子铁心3上开设了多道径向通风沟12，因此风阻较小，I部的部分冷风流经通风沟12，并经过气隙4与极间间隙15至IV部，因此可以对定子部分进行及时的散热，防止其过热。I部流至II部的空气，由于有了挡风板13与挡风环16的阻挡，不会发生“风短路”直接被风扇14吸走，只能从出风侧端部绕组6的缝隙间通过流至IV部，因而能对该部分进行强行散热，更好地降低端部温升。根据实际测试，采用本实用新型风路结构的高压发电机，其温升低于传统风路结构约8 10K。挡风环16为玻璃钢材质，围绕在出风侧端部绕组6的外侧，不仅可以形成优化的风路，而且对出风侧端部绕组6也有很好的机械保护作用，并可以防止漏磁，减小端部漏抗，无须考虑绕组端部的对地爬电距离，且能降低通风噪声。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
权利要求1.一种高效低风阻的高压发电机，其特征在于定子铁心(3)上设有辐射发散的径向通风沟(12);在定子铁心(3)的进风侧端部绕组(2)内设置有端部填塞(11);在定子铁心(3)的出风侧端部绕组(6)外侧设置有环形的挡风板(13)与挡风环(16)，挡风环(16)通过挡风板(13)固定在机座(I)的内壁，在出风窗(10)处安置离心风扇(14)。
2.按照权利要求1所述的高效低风阻的高压发电机，其特征在于所述通风沟(12)的槽宽为10±2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种高效低风阻的高压发电机，定子铁心上设有辐射发散的径向通风沟；在定子铁心的进风侧端部绕组内设置有端部填塞；在定子铁心的出风侧端部绕组外侧设置有环形的挡风板与挡风环，挡风环通过挡风板固定在机座的内壁，在出风窗处安置离心风扇。本实用新型通过在进风侧端部绕组内设置填塞物，在出风侧的端部绕组设置挡风板和挡风环，并在定子铁心上设置有辐射发散的径向通风沟，从而在发电机内部形成了合理的风路，避免多处发生的“风短路”现象，对内部元器件，尤其是定子部分进行有效地散热。
文档编号H02K1/20GK202889110SQ201220582358
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者赵伟生, 邱万成 申请人:无锡法拉第电机有限公司