一种永磁电机的风冷降温方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种永磁电机的风冷降温方法及装置，其包括低温泠却器、风机、永磁电机，低温泠却器提供低温泠风，风机将自然空气和经过低温泠却器泠却的低温泠却空气依据电机运行工况按一定的比例混合形成所需低温空气送入永磁电机气隙，形成循环风路，对永磁电机转子和永磁电机定子进行冷却，同时可以在永磁电机气隙(4)内形成低温隔离层，减少定子绕组的热量对于转子永磁体的影响，使得电机永磁体工作温度从高温降至低温。本发明有效的降低了永磁电机的工作温度，提升永磁电机的整体性能。
【专利说明】—种永磁电机的风冷降温方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机制造领域，尤其是涉及一种永磁电机的风冷降温方法及装置。
【背景技术】
[0002]现有的永磁电机一般米用机座外部表贴散热筋自然空气冷却、机座外部表贴散热筋自然空气冷却和内部通自然空气冷却后形成的循环风冷却组合、带散热器的空空泠却、带散热器的空水泠却等方式，这些方式都不能有效的降低磁钢的工作温度。而永磁体的耐温程度越高，永磁体中决定永磁体极限工作温度的重稀土元素锑需求量便越多，造成永磁体的价格越贵，这无疑造成了发电机的成本较高。另外钕铁硼永磁材料的温度系数较高，其磁性能热稳定性较差，在高温下使用时磁损失较大，容易发生不可逆退磁，这样造成了永磁电机在不同的环境温度下体现不同的性能，影响电机的稳定性和动态能力。
【发明内容】
[0003]为了解决现有直驱永磁风力发电机存在的上述技术问题，本发明提供一种能有效改善永磁体的工作温度的永磁电机的风冷降温方法及装置。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤:风机将自然空气和经过低温泠却器泠却的低温泠却空气按比例混合形成低温空气，将低温空气送入电机气隙降低永磁体的工作温度。
[0005]上述的永磁电机的风冷降温方法中，所述自然空气和低温泠却空气按下式给定的比例混合:
[0006]Qi(T1-T3) = q2 (T3-T2)
[0007]上式中qi为自然空气流量，Q2为低温冷却空气流量，T1为自然空气温度，T2为低温冷却空气温度，T3为混合后的低温冷风温度。
[0008]一种永磁电机的风冷降温装置，包括低温泠却器、风机、永磁电机，低温泠却器提供低温泠风，风机将自然空气和经过低温泠却器泠却的低温泠却空气混合形成低温空气，并将低温空气送入永磁电机气隙形成循环风路，低温空气对永磁电机转子和定子进行冷却。
[0009]本发明的技术效果是:本发明利用风机将自然空气和经过表冷器泠却的低温泠却空气依据电机运行工况按一定的比例混合形成所需低温风送入电机气隙，形成循环风路，对转子和定子进行冷却，同时可以在气隙内形成低温隔离层，减少定子绕组的热量对于转子永磁体的影响，使得电机永磁体工作温度降低。当自然空气温度较低(例如10°c)时通过控制器将冷却系统停止工作，直接利用自然风冷却。这样有效的降低了永磁体的工作温度，改善了环境温度对永磁电机的影响，提升永磁电机的整体性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
[0011]图2为本发明中2m3/s的15°C混合低温冷风调节图。
[0012]具体实施方法
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0014]参见图1，本发明包括低温泠却器1、风机2、永磁电机6，低温泠却器I提供低温泠风，风机2将自然空气和经过低温泠却器I泠却的低温泠却空气混合形成低温空气，并将低温空气送入永磁电机气隙4形成循环风路,低温空气对永磁电机定子3和永磁电机转子5进行冷却。
[0015]风机2将自然空气和经过低温泠却器I冷却的低温泠却空气依据电机运行工况按下面的公式按比例混合:
[0016]Qi(T1-T3) = q2 (T3-T2)
[0017]上式中qi为自然空气流量，Q2为低温冷却空气流量，T1为自然空气温度，T2为低温冷却空气温度，T3为混合后的低温温度。
[0018]参照图2，例如当自然空气的流量为ImVs温度为25°C时，若要形成流量为2m3/s温度为15°C的混合低温风，则冷却风的流量应为lm3/s温度应为5°C;当自然空气的流量为lm3/s温度为40°C时，若要形成流量为2m3/s温度为15°C的混合低温风，则冷却风的流量应为lm3/s温度应为-10°C。所需要的混合低温风形成后，送入电机气隙，形成循环风路，对转子和定子进行冷却，同时可以在气隙内形成低温隔离层，减少定子绕组的热量对于转子永磁体的影响，使得电机永磁体工作温度可从采用传统冷却方式的110°C左右降低至50°C左右，具体温度值可以结合实际情况选择。当自然空气温度较低(例如10°C )时通过控制器将泠风循环系统停止工作，直接利用自然空气冷却。
【权利要求】
1.一种永磁电机的风冷降温方法，包括以下步骤:风机将自然空气和经过低温泠却器泠却的低温泠却空气按比例混合形成低温空气，将低温空气送入电机气隙降低永磁体的工作温度。
2.根据权利要求书I所述的永磁电机的风冷降温方法，所述自然空气和低温泠却空气按下式给定的比例混合:
Qi (T1-T3) = Q2 (T3-T2) 上式中Q1为自然空气流量，Q2为低温冷却空气流量，T1为自然空气温度，T2为低温冷却空气温度，T3为混合后的低温冷风温度。
3.—种永磁电机的风冷降温装置,其特征在于:包括低温冷却器、风机、永磁电机，低温泠却器提供低温泠风，风机将自然空气和经过低温泠却器泠却的低温泠却空气依据实际运行工况按一定比例混合形成低温空气，并将低温空气送入永磁电机气隙形成循环风路，低温空气对永磁电机 的转子和定子进行冷却。
【文档编号】H02K9/04GK104052195SQ201410333509
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】李春林, 王步瑶, 贺玉民, 杨国伟, 王振 申请人:湘潭电机股份有限公司