一种适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其是涉及一种适用于中型和大型内转子永磁直驱型风力发电机组的电机。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，目前，风力发电以其环保、发电成本较低的优势，在很多国家得到了极大发展。永磁直驱型发电机以其简单可靠的优点，越来越得到用户的喜爱。目前典型的几种内转子永磁直驱风力发电机，有的采用自然冷却(即热量的传热路径主要是铁芯-电机壳-散热筋)的方式进行冷却，有的通过专用的空冷或水冷系统对发电机进行冷却。
[0003]采用自然冷却的风电机组，比较典型的是上海万德的1.5丽机组。电机损耗产生的热量通过铁芯和电机壳传导传导到电机壳外侧的散热筋，然后与空气进行对流进行散热。这种方式简单实用。但是因为电机直径很大，定子铁芯与定子外壳之间装配很难进行压装或热装，因此在铁芯和电机壳之间的接触不是完全的金属与金属的接触，而是存在大面积的空气气隙，因而传热路径中的热阻就较大，发电机工作在额定点时温升会较高。
[0004]采用单独冷却系统对电机进行冷却的风电机组，典型的是湘电的2丽机组。由于有独立的冷却系统，发电机得到了有效的冷却。但是因为增加了一套系统，成本增加了，同时也增加了故障点。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机，主要包括:主机架、电机壳、前后端盖、定子铁芯、压紧螺杆、定子压盘和散热筋；定子铁芯圆周方向有槽形缺口，压紧螺杆穿过定子铁芯，把定子压盘和定子铁芯通过端部的螺栓压在电机的后端盖上，后端盖通过螺栓固定在电机壳上，后端盖通过螺栓连接固定在主机架上，电机壳在圆周方向开有若干个缺口，在这些缺口里，散热筋通过螺栓直接固定在定子铁芯外表面，同时散热筋和定子铁芯之间的空隙由高导热系数的材料填充。
[0006]进一步地，所述定子铁芯是由一定厚度的扇形砂钢片交错叠制而成的。
[0007]进一步地，压紧螺杆是一个中间为不规则截面(如梯形等)，两端是螺柱的棒，中部不规则截面部分与定子矽钢片上的槽形缺口通过工差进行配合，用于限制矽钢片的径向移动，同时在叠制定子铁芯时起到定位作用。
[0008]进一步地，定子压盘是一个圆周方向有通孔内侧焊有压指的环形件，可拼焊而成。压紧螺杆通过前后定子圆周方向上的通孔，通过螺母，提供预紧力，把矽钢片压紧。压盘上的压指的作用是防止端部矽钢片弹起和分层。
[0009]进一步地，电机壳圆周方向的开口处，用低密度耐老化的外壳板进行遮挡。防止雨水、灰尘等进入，对电机内部环境起到保护作用。由于外壳板不承受来自风轮的载荷，因此可以选用低密度的耐老化的塑料类或复合材料类板，这有利于降低电机壳的重量。
[0010]扇形砂钢片圆周方向隔一定角度冲有燕尾槽，叠制定子铁芯时，每个砂钢片通过燕尾槽与已安装固定好的压紧螺杆进行叠制。
[0011]这种结构设计极大减小了定子铁芯和散热筋之间的热阻，能够有效降低电机内部的温升。不同于传统的内转子风力发电机中电机壳承受着来自风轮的所有载荷，在本结构中，电机壳承受来自风轮的弯矩、剪切力、推拉力，而来自风轮用于发电的转矩通过定子铁芯最后由电机后端盖承受，电机壳不承受来自风轮的电机的转矩，这样使各个部件的承力更为合理，电机壳也可以不用设计的过于厚重。
[0012]由于采用上述技术方案，铺以增加散热筋表面的气流速度以及选取较小的线负荷等措施，能够更简单有效的对电机冷却，不用增加额外的系统。同时本结构使电机各部件的传力更为合理，能够有效地降低电机的整体重量。
【附图说明】
[0013]图1是根据本实用新型的适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机的装配示意图；
[0014]图2是图1中所示的适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机的内部剖面示意图；
[0015]图3是图2的局部放大示意图。
[0016]其中，图1-3中的附图标记的含义如下:1、电机壳；2、转子；3、后端盖；4、主机架；5、定子铁芯；6、定子压盘；7、压紧螺杆；8、散热筋；9、外壳板。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图1-3具体说明本实用新型的实施方式:
[0018]根据本实用新型的一种适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机，主要包括:主机架4、电机壳1、后端盖3、定子铁芯5、压紧螺杆7、定子压盘6和散热筋8 ;定子铁芯5圆周方向有槽形缺口，压紧螺杆7穿过定子铁芯5，把定子压盘6和定子铁芯5通过端部的螺栓压在电机的后端盖3上，后端盖3通过螺栓固定在电机壳I上，后端盖3通过螺栓连接固定在主机架4上，电机壳I在圆周方向开有若干个缺口，在这些缺口里，散热筋8通过螺栓直接固定在定子铁芯5外表面，同时散热筋8和定子铁芯5之间的空隙由高导热系数的材料填充。
[0019]定子铁芯5由一定厚度的扇形矽钢片交错叠制而成。压紧螺杆7是一个中间为不规则截面，两端是螺柱的棒。定子压盘6是一个圆周方向有通孔内侧焊有压指的环形件，可拼焊而成。电机壳I圆周方向的开口处，用低密度耐老化的外壳板9进行遮挡。防止雨水、灰尘等进入，对电机内部环境起到保护作用。
[0020]由于外壳板9不承受来自风轮的载荷，因此可以选用低密度的耐老化的塑料类或复合材料类板，这有利于降低电机壳9的重量。压紧螺杆7穿过定子铁芯5，把定子压盘6和定子铁芯5通过端部的螺栓压在电机的后端盖3上，这样定子铁芯5的径向和轴向都得到了约束。散热筋8可以选用导热系数高的铝型材。
[0021]这种结构设计极大减小了定子铁芯5和散热筋8之间的热阻，能够有效降低电机内部的温升。不同于传统的内转子风力发电机中电机壳I承受着来自风轮的所有载荷，在本结构中，电机壳I承受来自风轮的弯矩、剪切力、推拉力，而来自风轮用于发电的转矩通过定子铁芯5最后由电机后端盖3承受，电机壳I不承受来自风轮的转矩，这样使各个部件的承力更为合理，电机壳I也可以不用设计的过于厚重。
[0022]对于本领域技术人员来说，可以理解的是可以对上述实施方式做出各种修改和变型而不脱离本实用新型的精髓和范围。本实用新型的范围由所附的权利要求的限定。
【主权项】
1.一种适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机，主要包括:主机架(4)、电机壳(1)、后端盖(3)、定子铁芯(5)、压紧螺杆(7)、定子压盘(6)和散热筋(8);定子铁芯(5)圆周方向有槽形缺口，压紧螺杆(7)穿过定子铁芯(5)，把定子压盘(6)和定子铁芯(5)通过端部的螺栓压在电机的后端盖(3)上，后端盖(3)通过螺栓固定在电机壳(I)上，后端盖(3)通过螺栓连接固定在主机架(4)上，电机壳(I)在圆周方向开有若干个缺口，在这些缺口里，散热筋(8)通过螺栓直接固定在定子铁芯(5)外表面，同时散热筋(8)和定子铁芯(5)之间的空隙由高导热系数的材料填充。
2.根据权利要求1所述的电机，其中:所述定子铁芯(5)由0.5mm厚的扇形砂钢片交错叠制而成。
3.根据权利要求1所述的电机，其中:所述压紧螺杆(7)是一个中间为不规则截面，两端是螺柱的棒。
4.根据权利要求1所述的电机，其中:所述定子压盘(6)是一个圆周方向有通孔内侧焊有压指的环形件，可拼焊而成。
5.根据权利要求1所述的电机，其中:所述电机壳⑴圆周方向的开口处，用低密度耐老化的外壳板(9)进行遮挡。
【专利摘要】本实用新型披露了一种适用于内转子永磁直驱风力发电机组的电机，定子铁芯(5)圆周方向有槽形缺口，压紧螺杆(7)穿过定子铁芯(5)，把定子压盘(6)和定子铁芯(5)通过端部的螺栓压在电机的后端盖(3)上，后端盖(3)通过螺栓固定在电机壳(1)上，后端盖(3)通过螺栓连接固定在主机架(4)上，电机壳(1)在圆周方向开有若干个缺口，在这些缺口里，散热筋(8)通过螺栓直接固定在定子铁芯(5)外表面，同时散热筋(8)和定子铁芯(5)之间的空隙由高导热系数的材料填充。这种结构设计极大减小了定子铁芯(5)和散热筋(8)之间的热阻，能够有效降低电机内部的温升。
【IPC分类】H02K9-22, H02K5-18, H02K1-12
【公开号】CN204559249
【申请号】CN201420812905
【发明人】彭亮, 王雷, 冯蒙蒙
【申请人】天津挚迈绿能科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年12月22日