专利名称：风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机组中的发电机冷却技术，尤其涉及一种风力发电机。
背景技术：
冷却装置是发电机的重要组成部件之一。当风力发电机组正常运行时，发电机会产生大量的热量而使其升温，为了延长发电机的使用寿命，提高风力发电机组的工作效率，发电机必须配备具有足够散热能力的冷却装置。然而，目前在风力发电机组中普遍使用的发电机冷却装置，大多采用一个风扇和一个换热板的结构，其中由风扇驱动发电机组内部的空气循环，使热气流经过换热板时被冷却，由于仅进行一次换热，因此其冷却效率较低；而且，由于换热板被设置于发电机绕组的上方，因此必须配置集水槽以防止换热板中的冷却液泄漏到绕组上，才能避免因冷却液 泄漏所造成的绕组损坏，如此，不仅使得现有技术的风力发电机的结构繁杂，制造成本增力口，并且还存在因冷却液泄漏而造成绕组损坏的事故隐患。
实用新型内容本实用新型提供了一种风力发电机，解决了现有技术的风力发电机的冷却装置冷却效率较低且存在因冷却液泄漏而造成绕组损坏的事故隐患的技术问题。本实用新型所提供的一种风力发电机，包括发电机壳体、设置在发电机壳体内部的发电机转轴、设置在发电机转轴上的发电机绕组、风扇、换热单元、冷却液泵及散热器，其中所述风扇设置在发电机绕组的一侧，用以将所述发电机绕组中的热空气抽向所述换热单元；所述换热单元包括一级换热板和二级换热板，所述一级换热板和二级换热板彼此间隔地设置在所述发电机绕组的下方，用以将所述热空气经一级换热板冷却后再经二级换热板冷却，所述一级换热板和二级换热板的内部形成有供冷却液流通的管路；所述冷却液泵与所述一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接，用以驱动所述换热板中的冷却液循环流动；所述散热器与所述一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，用以使升温后的冷却液重新冷却。如上所述的风力发电机中，所述风扇设置在所述发电机绕组一侧的发电机转轴上，并能够随所述发电机转轴一同转动。如上所述的风力发电机中，当所述发电机绕组的数量为两个时，所述风扇和所述一级换热板的数量也为两个，其中两个所述风扇分别设置在两个发电机绕组的相背一侧的发电机转轴上，并且两个所述风扇的叶片角度相反，用以将所述两个发电机绕组中的热空气分别沿相反的流动路径抽向两个所述一级换热板；[0013]两个所述一级换热板分别设置在两个发电机绕组的下方，并且分别处于两个所述风扇形成的热空气的流动路径中。如上所述的风力发电机中，所述二级换热板设置在两个所述一级换热板之间，并且与两个所述一级换热板位于同一水平面内。如上所述的风力发电机中，所述一级换热板和二级换热板与所述发电机绕组之间形成两级冷却循环风道，其中，所述一级换热板的进风侧与出风侧通过风道隔板相分隔；所述一级换热板的出风侧与所述二级换热板的进风侧相连通；所述二级换热板的进风侧与出风侧通过风道隔板相分隔；所述二级换热板的出风侧与所述一级换热板的进风侧通过风道隔板相分隔。如上所述的风力发电机中，所述冷却液泵设置在所述发电机壳体的外部，并通过管路与所述一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接。 如上所述的风力发电机中，所述散热器设置在所述发电机壳体的外部，并通过管路与所述一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，且通过管路将重新冷却后的冷却液输送给所述冷却液泵。本实用新型所提供的风力发电机，由于通过一级换热板和二级换热板对发电机绕组中产生的热空气分两次进行换热冷却，因此大大提高了冷却效率；而且，由于上述换热板被设置于发电机绕组的下方，因此无需配置集水槽来防止换热板中的冷却液泄漏到绕组上，如此，不仅简化了风力发电机的结构，缩减了制造成本，并且还避免了因冷却液泄漏而造成发电机绕组损坏，从而解决了现有技术的风力发电机的冷却装置冷却效率较低且存在因冷却液泄漏而造成绕组损坏的事故隐患的技术问题。
图I为本实用新型实施例的风力发电机的结构示意图；图2为本实用新型实施例的风力发电机的换热板中的冷却液流通管路的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。本实用新型所提供的一种风力发电机，包括发电机壳体、设置在发电机壳体内部的发电机转轴、设置在发电机转轴上的发电机绕组、风扇、换热单元、冷却液泵及散热器，其中风扇设置在发电机绕组的一侧，用以将发电机绕组中的热空气抽向换热单元；换热单元包括一级换热板和二级换热板，一级换热板和二级换热板彼此间隔地设置在发电机绕组的下方，用以将热空气经一级换热板冷却后再经二级换热板冷却，该一级换热板和二级换热板的内部形成有供冷却液流通的管路；冷却液泵与一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接，用以驱动换热板中的冷却液循环流动；散热器与一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，用以使升温后的冷却液重新冷却。本实用新型所提供的风力发电机，由于通过一级换热板和二级换热板对发电机绕组中产生的热空气分两次进行换热冷却，因此大大提高了冷却效率；而且，由于上述换热板被设置于发电机绕组的下方，因此无需配置集水槽来防止换热板中的冷却液泄漏到绕组上，如此，不仅简化了风力发电机的结构，缩减了制造成本，并且还避免了因冷却液泄漏而造成发电机绕组损坏，从而解决了现有技术的风力发电机的冷却装置冷却效率较低且存在因冷却液泄漏而造成绕组损坏的事故隐患的技术问题。以下，请参见图I和图2。图I为本实用新型实施例的风力发电机的结构示意图。图2为本实用新型实施例的风力发电机的换热板中的冷却液流通管路的结构示意图。如图I所示，本实用新型实施例所提供的一种风力发电机是双绕组风力发电机(即，同一发电机转轴上间隔设置有两个发电机绕组)，该风力发电机包括发电机壳体6、设置在发电机壳体6内部的发 电机转轴7、设置在发电机转轴7上的第一发电机绕组9和第二发电机绕组10、第一风扇8、第二风扇11、换热单元、冷却液泵4及散热器5，其中第一风扇8和第二风扇11分别设置在第一发电机绕组9与第二发电机绕组10的相背一侧的发电机转轴7上，并能够随发电机转轴7 —同转动，而且第一风扇8与第二风扇11的叶片角度相反，因此当第一风扇8与第二风扇11随发电机转轴7—同转动时，所产生的风向相反，能够形成两个流动方向相反的循环气流(如图I中两个方框形的虚线箭头所示)，从而将第一发电机绕组9和第二发电机绕组10中产生的热空气分别沿相反的流动路径抽向位于上述发电机绕组下方的换热单元。如图I所示，本实施例中的换热单元包括两块一级换热板1、3以及一块二级换热板2，一级换热板I与二级换热板2彼此间隔并相对称地设置在第二发电机绕组10的下方，同时，一级换热板3与二级换热板2彼此间隔并相对称地设置在第一发电机绕组9的下方，并且一级换热板I和3分别处于第二风扇11和第一风扇8所形成的热空气的流动路径中。由于一级换热板1、3和二级换热板2均被设置于发电机绕组的下方，因此无需配置集水槽来防止换热板中的冷却液泄漏到绕组上，如此，不仅简化了风力发电机的结构，缩减了制造成本，并且还避免了因冷却液泄漏而造成发电机绕组损坏，从而解决了现有技术的风力发电机存在因冷却液泄漏而造成绕组损坏的事故隐患的技术问题。此外，本实施例中，二级换热板2设置在两个一级换热板I和3之间，并且与两个一级换热板I和3位于同一水平面内，在一级换热板I、二级换热板2与第二发电机绕组10之间，以及一级换热板3、二级换热板2与第一发电机绕组9之间能够形成两级冷却循环风道，其中，一级换热板1、3的进风侧与出风侧通过风道隔板12相分隔；一级换热板1、3的出风侧与二级换热板2的进风侧相连通；二级换热板2的进风侧与出风侧通过风道隔板12相分隔；二级换热板2的出风侧与一级换热板1、3的进风侧通过风道隔板12相分隔，从而能够将第二发电机绕组10和第一发电机绕组9中产生的热空气先经一级换热板I和3冷却后，再经二级换热板2冷却，并且通过风道隔板12使冷却前后的热冷空气不会相互混合，因此，大大提高了冷却效率，解决了现有技术的风力发电机的冷却装置冷却效率较低的技术问题。如图2所示，本实施例中，一级换热板1、3和二级换热板2的内部形成有供冷却液流通的管路20，管路20的结构迂回曲折，从而进一步增强了换热板的冷却效果。如图I和图2所示，本实施例中的冷却液泵4设置在发电机壳体6的外部，并通过管路(如图中虚线所示)与一级换热板1、3和二级换热板2的冷却液进口连接，用以驱动换热板中的冷却液循环流动。[0032]如图I和图2所示，本实施例中的散热器5设置在发电机壳体6的外部，并通过管路(如图中虚线所示)与一级换热板1、3和二级换热板2的冷却液出口连接，用以使升温后的冷却液重新冷却，且通过管路(如图中虚线所示)将重新冷却后的冷却液输送给冷却液泵4。如果是单绕组风力发电机(即，发电机转轴上仅设置有一个发电机绕组)，则本实用新型的风力发电机可变化成如图I中的左半部分所示，仅包括发电机壳体6、设置在发电机壳体6内部的发电机转轴7、设置在发电机转轴7上的第一发电机绕组9、第一风扇8、一级换热板3、二级换热板2、冷却液泵4及散热器5。其具体的结构和功能，请参考上述实施例的双绕组风力发电机的详细说明，在此不再赘述。无论是单绕组的风力发电机，还是双绕组的风力发电机，由于本实用新型所提供的风力发电机采用了两极换热和换热板下置的技术手段，因此，相比于现有技术中的风力发电机，均具有冷却效率较高并可避免因冷却液泄漏而造成发电机绕组损坏的有益效果。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种风力发电机,包括发电机壳体、设置在发电机壳体内部的发电机转轴、设置在发电机转轴上的发电机绕组、风扇、换热单元、冷却液泵及散热器，其特征在于 所述风扇设置在发电机绕组的一侧，用以将所述发电机绕组中的热空气抽向所述换热单元； 所述换热单元包括一级换热板和二级换热板，所述一级换热板和二级换热板彼此间隔地设置在所述发电机绕组的下方，用以将所述热空气经一级换热板冷却后再经二级换热板冷却，所述一级换热板和二级换热板的内部形成有供冷却液流通的管路； 所述冷却液泵与所述一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接，用以驱动所述换热板中的冷却液循环流动； 所述散热器与所述一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，用以使升温后的冷却液重新冷却。
2.根据权利要求I所述的风力发电机，其特征在于，所述风扇设置在所述发电机绕组一侧的发电机转轴上，并能够随所述发电机转轴一同转动。
3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于，当所述发电机绕组的数量为两个时，所述风扇和所述一级换热板的数量也为两个，其中 两个所述风扇分别设置在两个发电机绕组的相背一侧的发电机转轴上，并且两个所述风扇的叶片角度相反，用以将所述两个发电机绕组中的热空气分别沿相反的流动路径抽向两个所述一级换热板； 两个所述一级换热板分别设置在两个发电机绕组的下方，并且分别处于两个所述风扇形成的热空气的流动路径中。
4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于，所述二级换热板设置在两个所述一级换热板之间，并且与两个所述一级换热板位于同一水平面内。
5.根据权利要求I至4任一所述的风力发电机，其特征在于，所述一级换热板和二级换热板与所述发电机绕组之间形成两级冷却循环风道，其中，所述一级换热板的进风侧与出风侧通过风道隔板相分隔；所述一级换热板的出风侧与所述二级换热板的进风侧相连通；所述二级换热板的进风侧与出风侧通过风道隔板相分隔；所述二级换热板的出风侧与所述一级换热板的进风侧通过风道隔板相分隔。
6.根据权利要求I至4任一所述的风力发电机，其特征在于，所述冷却液泵设置在所述发电机壳体的外部，并通过管路与所述一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接。
7.根据权利要求I至4任一所述的风力发电机，其特征在于，所述散热器设置在所述发电机壳体的外部，并通过管路与所述一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，且通过管路将重新冷却后的冷却液输送给所述冷却液泵。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机，包括发电机壳体、发电机转轴、发电机绕组、风扇、换热单元、冷却液泵及散热器，其中，风扇设置在发电机绕组的一侧，用以将发电机绕组中的热空气抽向换热单元；换热单元包括彼此间隔地设置在发电机绕组下方的一级换热板和二级换热板，用以将热空气分两次冷却，一级换热板和二级换热板的内部形成有供冷却液流通的管路；冷却液泵与一级换热板和二级换热板的冷却液进口连接，用以驱动换热板中的冷却液循环流动；散热器与一级换热板和二级换热板的冷却液出口连接，用以使升温后的冷却液重新冷却。本实用新型解决了现有技术的风力发电机的冷却装置冷却效率较低且可能因冷却液泄漏而造成绕组损坏的技术问题。
文档编号H02K9/06GK202444377SQ20122007173
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者刘瑞刚, 周游, 王晓兰, 袁世鹏, 金宝年 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司