灯泡贯流机的冷却系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种灯泡贯流机的冷却系统，包括机组主体，所述机组主体内设有由定子机座、定子和转子组成的电机，所述机组主体的尾端设有灯泡头，对应所述灯泡头位置设有连通所述机组主体的电机竖井，所述定子机座的外壳为具有夹层的双层筒结构，该夹层内设有散热片。采用上述技术方案后，利用带铜翅片定子外壳将大部分热量传递到流道冷水中的自然冷却和空冷器辅助强迫冷却相结合的轴向通风冷却并且无需电站供水，结构简单、运行可靠，对提高发电机的安全稳定运行具有十分重要的意义，可广泛用于大中型灯泡贯流式水轮发电机组。
【专利说明】
灯泡贯流机的冷却系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于贯流式水轮发电机组的灯泡贯流机的冷却系统。
【背景技术】
[0002]水轮发电机组的通风冷却系统是水轮发电机能否安全稳定运行的重要组成部分，灯泡贯流机磁极数多，转速低，加之定子机座外径受灯泡比的限制，通风空间极其有限，通风冷却系统的合理设计对机组的稳定运行更是至关重要。
[0003]传统的灯泡贯流机的冷却系统从水电站的上游水库引水至副厂房，然后经过一套辅助设备再将水引至发电机内用于冷却。传统的灯泡机贯流机通风冷却系统采用径、轴向混合通风系统。发电机上游侧装混流式风机作为压力源，冷却发电机的空气从风机出口流出，进入发电机内部，分成径、轴向两路，一路通过气隙流向发电机的下游冷却定子端部线棒，另一路通过定子风沟径向冷却定子，这两股空气带走发电机的损耗后在定子铁心背部汇合进入空气冷却器，在冷却器中进行热交换后重新进入风机。传统的通风冷却系统发电机损耗基本依靠与空气冷却器的热交换带走热量，达到冷却机组的目的。风路采用的径、轴向混合风路，比较复杂，给计算和仿真都带来一定的难度；并且热交换完全依赖空气冷却器，因此空气冷却器的设计容量关系重大，这样就又涉及到布置空间的问题。
[0004]另外:传统的冷却空冷器供水系统是从水电站的上游水库引水，由于压力较低，经水栗加压后，对机组空冷器进行冷却供水，然后排至下游水库。这种传统的冷却供水系统存在一定缺陷，主要体现在水源均从水库引水，管道较长、管道的埋设和安装复杂、检修维护较为不便，另外冷却供水系统设备布置在副厂房，投资成本增加。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、运行可靠的灯泡贯流机的冷却系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:灯泡贯流机的冷却系统，包括机组主体，所述机组主体内设有由定子机座、定子和转子组成的电机，所述机组主体的尾端设有灯泡头，对应所述灯泡头位置设有连通所述机组主体的电机竖井，所述定子机座的外壳为具有夹层的双层筒结构，该夹层内设有散热片。
[0007]所述散热片为铜翅片。
[0008]所述电机的上游侧设有离心式风机，所述离心式风机产生的气流贯通所述定子的内部，然后从下游侧进入所述双层筒结构的夹层，该气流从该夹层的上游侧出来，最后通过所述离心式风机，最终形成密闭循环。
[0009]所述电机的上游侧设有离心式风机和空气冷却器，所述离心式风机产生的气流贯通所述定子的内部，然后从下游侧进入所述双层筒结构的夹层，该气流从该夹层的上游侧出来，最后依次通过所述空气冷却器和离心式风机，最终形成密闭循环。
[0010]所述空气冷却器的数量为若干，圆周均布于所述定子机座的上游侧。[0011 ]所述机组主体内还设有水冷系统，所述水冷系统包括水管和可直接从流道内取水的取水装置，所述取水装置设于所述电机竖井的上部，所述水管的进水口和出水口均与所述取水装置连通，所述水管从所述空气冷却器内通过。
[0012]采用上述技术方案后，利用带铜翅片定子外壳将大部分热量传递到流道冷水中的自然冷却和空冷器辅助强迫冷却相结合的轴向通风冷却并且无需电站供水，结构简单、运行可靠，对提高发电机的安全稳定运行具有十分重要的意义，可广泛用于大中型灯泡贯流式水轮发电机组。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型灯泡贯流机的冷却系统一个实施例的结构示意图，
[0014]图2是图1中A处的局部放大图。
【具体实施方式】
[0015]如图1和图2所示，灯泡贯流机的冷却系统，包括机组主体，所述机组主体内设有由定子机座1、定子2和转子3组成的电机，所述机组主体的尾端设有灯泡头4，对应所述灯泡头位置设有连通所述机组主体的电机竖井5，所述定子机座的外壳为具有夹层11的双层筒结构，该夹层内设有铜翅片。
[0016]所述电机的上游侧设有离心式风机6和空气冷却器7，所述空气冷却器的数量为若干，圆周均布于所述定子机座的上游侧。所述离心式风机产生的气流贯通所述定子的内部，然后从下游侧进入所述双层筒结构的夹层，该气流从该夹层的上游侧出来，最后依次通过所述空气冷却器和离心式风机，最终形成密闭循环，实现轴向通风、密闭循环、强迫风冷。
[0017]在发电机上游侧装设离心式风机作为压力源，冷却发电机的空气从风机出口流出，轴向进入发电机定转子间隙和磁极极间，并一路流向发电机的下游侧，冷却定子端部线棒后进入下游侧带铜翅片的夹层，机组的大部分热量通过机座壁与流道中河水进行热交换，因此带铜翅片的定子机座外壳本身就是一个高效冷却器。经过冷却后的空气从上游侧夹层口出来，进入空气冷却器进一步冷却。这样的通风结构形式一方面通风结构简单，为通风计算提供较为准确的模型。另一方面解决了灯泡贯流机常规通风冷却系统因空间狭小，热量全部由空冷器带走时，空冷器难以布置的局限性。因此该通风冷却系统在有限的空间里，达到了较好的冷却效果，保证了机组的安全稳定运行。
[0018]所述机组主体内还设有水冷系统，所述水冷系统包括水管8和可直接从流道内取水的取水装置9，所述取水装置设于所述电机竖井的上部，所述水管的进水口和出水口均与所述取水装置连通，所述水管内的冷却水从所述空气冷却器通过。空冷器的冷却水取水由竖井外流道中直接用水栗取水，并设置一主一备的供水水栗，设置过滤、流量、压力检测装置保证冷却供水的安全可靠。
[0019]本实用新型中采用的冷却供水系统直接从发电机仓外的流道中取水，冷却水通过滤水器的过滤，洁净水进入水栗，经过一些管道上必备的流量和压力检测仪器，冷却水进入空冷器，对发电机的通风、润滑系统进行冷却，最后将热水直接排至流道内，这样一次冷却的供排水路径大大缩短了管路的长度，使得冷却效果更为高效，结构布置更加简单化。同时此结构无需从水电站的上游水库引水，大大提高了水电站防洪度汛的安全可靠性。该结构的取水口设于机组导流板内，一方面对取水口的水流具有稳流的作用，保障取水口不被堵塞，另一方面避免了常规取水时由于上游水库垃圾漂浮物、水草、贝壳类水生物等对冷却供水管道的堵塞，进一步提高了冷却供水系统的可靠性及发电机冷却的效果。
【主权项】
1.灯泡贯流机的冷却系统，包括机组主体，所述机组主体内设有由定子机座、定子和转子组成的电机，所述机组主体的尾端设有灯泡头，对应所述灯泡头位置设有连通所述机组主体的电机竖井，其特征在于:所述定子机座的外壳为具有夹层的双层筒结构，该夹层内设有散热片。2.根据权利要求1所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述散热片为铜翅片。3.根据权利要求1或2所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述电机的上游侧设有离心式风机，所述离心式风机产生的气流贯通所述定子的内部，然后从下游侧进入所述双层筒结构的夹层，该气流从该夹层的上游侧出来，最后通过所述离心式风机，最终形成密闭循环。4.根据权利要求1或2所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述电机的上游侧设有离心式风机和空气冷却器，所述离心式风机产生的气流贯通所述定子的内部，然后从下游侧进入所述双层筒结构的夹层，该气流从该夹层的上游侧出来，最后依次通过所述空气冷却器和离心式风机，最终形成密闭循环。5.根据权利要求4所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述空气冷却器的数量为若干，圆周均布于所述定子机座的上游侧。6.根据权利要求4所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述机组主体内还设有水冷系统，所述水冷系统包括水管和可直接从流道内取水的取水装置，所述取水装置设于所述电机竖井的上部，所述水管的进水口和出水口均与所述取水装置连通，所述水管从所述空气冷却器内通过。7.根据权利要求5所述的灯泡贯流机的冷却系统，其特征在于:所述机组主体内还设有水冷系统，所述水冷系统包括水管和可直接从流道内取水的取水装置，所述取水装置设于所述电机竖井的上部，所述水管的进水口和出水口均与所述取水装置连通，所述水管从所述空气冷却器内通过。
【文档编号】H02K1/20GK205583903SQ201620276708
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】王玉娟, 朱春英, 於根芳, 刘飞, 刘宏伟, 陈强强
【申请人】杭州江河水电科技有限公司