一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统的制作方法

本发明涉及一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，属于电机领域。

背景技术：

1、恒速抽水蓄能发电电动机无法通过水轮机来调节输入功率，在扬程确定时只有一个输入功率与之对应，无法适应因水头变化或负载变化引起的转子转速变化，从而不能根据实际情况对电网进行更好地调度。然而，变速抽水蓄能发电电动机可以通过拓宽水泵水轮机的运行水头范围并改变运行转速，使得变速抽水蓄能发电电动机的电磁运行状态在交流励磁系统的作用下快速发生改变，保证变速抽水蓄能发电电动机能够获得更好的运行性能，提高了电力系统的静态稳定性。

2、变速抽水蓄能发电电动机转子采用三相交流励磁绕组，转子端部绕组伸出长度较长且转子端部绕组外部有保护罩，导致冷却气体无法有效地带走转子端部绕组的热量，造成转子端部绕组温度较高，影响变速抽水蓄能发电电动机的长期安全稳定运行。为了能够有效提高变速抽水蓄能发电电动机内部冷却气体的流量，有效地降低发热严重的转子端部绕组温度，并能够进一步降低变速抽水蓄能发电电动机定子端部绕组、转子铁心、定子铁心的温度，本发明专利创新地采用双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，可以明显地增大发电电动机内冷却气体的流量，加快了冷却气体的流速，增强了变速抽水蓄能发电电动机的通风冷却能力，还可以有效地降低转子端部绕组、定子端部绕组、转子铁心和定子铁心的温度，减小了变速抽水蓄能发电电动机轴向方向的温差和热应力，提高了变速抽水蓄能发电电动机安全稳定运行的能力。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，以解决传统变速抽水蓄能发电电动机转子端部绕组温度较高的问题，提高了发电电动机内冷却气体的流量，增大了各构件的表面散热系数，尤其可以降低发热严重的转子端部绕组的温度，还可以降低定子端部绕组、转子铁心和定子铁心的温度，提高了变速抽水蓄能发电电动机通风系统的冷却能力。

2、本发明的一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，它包括转子轴流式驱动风扇、转子支撑板、转子周向离心式风扇、转子铁心、转子径向通风道、转子绕组、半开口式离心风扇、保护罩、保护罩内部径向风孔、转子压板、定子绕组、定子铁心、定子径向通风道、定子压指、楔形定子压板、导热翅、导风式冷却器框架、冷却器、机座框架、定位筋、转轴、转子导风钢、导风凹槽。转子轴流式驱动风扇和转子支撑板安装在转轴上，转子轴流式驱动风扇位于转子支撑板的两侧，转子周向离心式风扇安装在转子铁心内径处，转子铁心之间留有转子径向通风道，保护罩安装在转子端部绕组的外表面，保护罩内径处安装有半开口式离心风扇，保护罩外径处开设有保护罩内部径向风孔，定子铁心之间留有定子径向通风道，楔形定子压板压装在定子压指上，导热翅安装在楔形定子压板的外表面。

3、定子径向通风道的宽度为4mm-7mm；半开口式离心风扇在圆周方向的个数是10个-26个；保护罩内部径向风孔在圆周方向的个数是10个-26个；转子轴流式驱动风扇在圆周方向的个数是7个-22个；转子支撑板在圆周方向的个数为4个-10个；转子周向离心式风扇在圆周方向的个数是6个-20个；导热翅在圆周方向的个数为20个-50个。

4、作为优选，所述的转子周向离心式风扇分别安装在转子铁心内径两侧，可以有效地带走转子端部铁心和定子端部铁心的热量，进一步降低了转子端部铁心和定子端部铁心的温度。

5、作为优选，所述的转子周向离心式风扇轴向截面中间宽和两侧窄，使得轴向方向上冷却气体的分配更加均匀，减小了转子铁心、转子绕组、定子铁心和定子绕组轴向方向的热应力和温差。

6、作为优选，所述的楔形定子压板开设有导风凹槽，增大了冷却气体与楔形定子压板的接触面积，进一步降低了楔形定子压板的温度。

7、本发明的优点：变速抽水蓄能发电电动机转子端部绕组和定子端部绕组发热较为严重，转子端部绕组和定子端部绕组周围冷却气体流速较低，无法有效地带走转子端部绕组和定子端部绕组的热量，而且变速抽水蓄能发电电动机内冷却气体的流量偏低，冷却气体无法有效地带走变速抽水蓄能发电电动机内各构件的热量。本发明专利在原来变速抽水蓄能发电电动机转子轴上新增有两个转子轴流式驱动风扇，实心转子保护罩内径处新增有半开口式离心风扇，实心转子保护罩外径处开设有保护罩内部径向风孔，转子铁心内径处新增有转子周向离心式风扇，通过半开口式离心风扇、转子周向离心式风扇以及转子轴流式驱动风扇可以有效地增大变速抽水蓄能发电电动机内部冷却气体的流量，加快发电电动机内冷却气体的流速。在转子保护罩内径处半开口式离心风扇的作用下，转子端部绕组和定子端部绕组周围冷却气体的流动速度显著增强，可以有效地降低转子端部绕组和定子端部绕组的温度，转子周向离心式风扇加快了转子径向通风道和定子径向通风道内冷却气体的流速，有效地降低了转子铁心和定子铁心的温度。本发明专利所述的双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统有效地提高了发电电动机内部冷却气体流量和压力，加快了冷却气体的流动速度，增强了冷却气体带走转子端部绕组、定子端部绕组、转子铁心和定子铁心热量的能力，明显地降低了转子端部绕组、定子端部绕组、转子铁心和定子铁心的温度，提高了冷却气体的利用率，确保变速抽水蓄能发电电动机能够长期安全稳定运行。

技术特征：

1.一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，其特征在于：它包括转子轴流式驱动风扇(1)、转子支撑板(2)、转子周向离心式风扇(3)、转子铁心(4)、转子径向通风道(5)、转子绕组(6)、半开口式离心风扇(7)、保护罩(8)、保护罩内部径向风孔(9)、转子压板(10)、定子绕组(11)、定子铁心(12)、定子径向通风道(13)、定子压指(14)、楔形定子压板(15)、导热翅(16)、导风式冷却器框架(17)、冷却器(18)、机座框架(19)、定位筋(20)、转轴(21)、转子导风钢(22)、导风凹槽(23)，转子轴流式驱动风扇(1)和转子支撑板(2)安装在转轴(21)上，转子轴流式驱动风扇(1)位于转子支撑板(2)的两侧，转子周向离心式风扇(3)安装在转子铁心(4)内径处，转子铁心(4)之间留有转子径向通风道(5)，保护罩(8)安装在转子端部绕组的外表面，保护罩(8)内径处安装有半开口式离心风扇(7)，保护罩(8)外径处开设有保护罩内部径向风孔(9)，定子铁心(12)之间留有定子径向通风道(13)，楔形定子压板(15)压装在定子压指(14)上，导热翅(16)安装在楔形定子压板(15)的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，其特征在于：所述定子径向通风道(13)的宽度为4mm-7mm；半开口式离心风扇(7)在圆周方向的个数是10个-26个；保护罩内部径向风孔(9)在圆周方向的个数是10个-26个；转子轴流式驱动风扇(1)在圆周方向的个数是7个-22个；转子支撑板(2)在圆周方向的个数为4个-10个；转子周向离心式风扇(3)在圆周方向的个数是6个-20个；导热翅(16)在圆周方向的个数为20个-50个。

3.根据权利要求1所述的一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，其特征在于：所述转子周向离心式风扇(3)分别安装在转子铁心(4)内径两侧。

4.根据权利要求1所述的一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，其特征在于：所述转子周向离心式风扇(3)轴向截面中间宽和两侧窄。

5.根据权利要求1所述的一种双离心-轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，其特征在于：所述楔形定子压板(15)开设有导风凹槽(23)。

技术总结
本发明公开一种双离心‑轴流交叠冷却增压式变速抽水蓄能发电电动机通风系统，它涉及电机领域。本发明为了解决现有变速抽水蓄能发电电动机转子端部绕组发热严重的问题。转子轴流式驱动风扇和转子支撑板安装在转轴上，转子轴流式驱动风扇位于转子支撑板的两侧，转子周向离心式风扇安装在转子铁心内径处，转子铁心之间留有转子径向通风道，保护罩安装在转子端部绕组的外表面，保护罩内径处安装有半开口式离心风扇，保护罩外径处开设有保护罩内部径向风孔，定子铁心之间留有定子径向通风道，楔形定子压板压装在定子压指上，导热翅安装在楔形定子压板的外表面。本发明增强了发电电动机的冷却效果，降低了转子端部绕组温度，结构简单，便于实现。

技术研发人员：何胜明,韩继超,孙玉田,张勇,李沅橙,胡刚,曾杰,李桂芬,张春莉,汪江昆,唐兆祥,宋瀚生
受保护的技术使用者：雅砻江流域水电开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16