用于發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]與傳統(tǒng)的工頻同步發(fā)電機(jī)相比，多極永磁發(fā)電機(jī)具有效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，與多極永磁發(fā)電機(jī)配套使用的逆變器成本越來越低，多極永磁發(fā)電機(jī)組的優(yōu)勢越來越明顯，代表了小型發(fā)電機(jī)組的未來發(fā)展方向。
[0003]由于多極永磁發(fā)電機(jī)體積小、功率大，能量密度較高,而且永磁體的工作性能受溫度影響比較大，因此多極永磁發(fā)電機(jī)的冷卻非常關(guān)鍵。
[0004]現(xiàn)有的由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的外轉(zhuǎn)子式多極永磁發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)主要有3種:
[0005]1、后置式反向安裝發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪口部朝外、即背朝發(fā)動機(jī)反向安裝在發(fā)動機(jī)曲軸后端，即飛輪處于電機(jī)定子和發(fā)動機(jī)之間，發(fā)電機(jī)有自己單獨的飛輪及冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇安裝在飛輪和發(fā)動機(jī)之間，冷卻順序:發(fā)電機(jī)一> 發(fā)動機(jī)曲軸箱蓋一> 消音器(可選)，此結(jié)構(gòu)以YAMAHA為代表。
[0006]2、前置式發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪口部朝向發(fā)動機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)曲軸前端，即電機(jī)定子處于飛輪和發(fā)動機(jī)之間，發(fā)電機(jī)和發(fā)動機(jī)共用一個飛輪及冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇安裝在飛輪外部，從該風(fēng)扇出來的主要氣流用來冷卻發(fā)動機(jī)，一部分氣流通過發(fā)電機(jī)與發(fā)動機(jī)之間的間隙進(jìn)入電機(jī)進(jìn)行冷卻，然后通過風(fēng)扇底蓋上的開孔再返回風(fēng)扇中心的負(fù)壓區(qū)循環(huán)，冷卻順序:發(fā)動機(jī)局部一> 發(fā)電機(jī)一> 發(fā)動機(jī)主體一> 消音器，此結(jié)構(gòu)以HONDA為代表。
[0007]3、后置式正向安裝發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪口部朝向發(fā)動機(jī)、即正向安裝在發(fā)動機(jī)曲軸后端，電機(jī)定子安裝在曲軸箱蓋上，發(fā)電機(jī)有自己單獨的飛輪及冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇是離心風(fēng)扇，安裝在飛輪外部，發(fā)電機(jī)位于發(fā)動機(jī)和風(fēng)扇之間。冷卻順序:發(fā)動機(jī)曲軸箱蓋一> 發(fā)電機(jī)一> 消音器(可選)，此結(jié)構(gòu)以國內(nèi)各廠家為代表。
[0008]從對電機(jī)的冷卻效率上來比較，上述第I種冷卻結(jié)構(gòu)是最合理的，因為溫度最低的空氣最先冷卻的是電機(jī)，然后才冷卻比電機(jī)溫度高的發(fā)動機(jī)，最后冷卻溫度最高的消音器。但是該冷卻結(jié)構(gòu)存在成本較高的缺點，因為電機(jī)飛輪是口部朝外、即背朝發(fā)動機(jī)反向安裝的，定子無法直接安裝在曲軸箱蓋上，由于定子與發(fā)動機(jī)曲軸之間的同軸度精度要求較高，只能通過增加一個經(jīng)過加工的鋁壓鑄件的電機(jī)罩殼包圍整個電機(jī)，定子安裝在電機(jī)罩殼的底部，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造和裝配成本較高。
[0009]從發(fā)電機(jī)組的成本上來比較，上述第3種冷卻結(jié)構(gòu)是最合理的，因為該冷卻結(jié)構(gòu)不需要第I種冷卻結(jié)構(gòu)中的鋁壓鑄件電機(jī)罩殼，結(jié)構(gòu)簡單，制造和裝配成本較低。而且這種結(jié)構(gòu)可以直接使用通用小汽油機(jī)作為動力，由于通機(jī)產(chǎn)量巨大，能使發(fā)電機(jī)組整機(jī)成本更具有優(yōu)勢，因此該方案也優(yōu)于上述第2種冷卻結(jié)構(gòu)。但是這種冷卻結(jié)構(gòu)的電機(jī)散熱效率較低，因為溫度最低的空氣最先冷卻的不是電機(jī)，而是先冷卻了發(fā)動機(jī)曲軸箱蓋，然后才冷卻溫度較低的電機(jī)，顯然冷卻順序反了，用來冷卻電機(jī)的空氣是已經(jīng)被曲軸箱蓋加熱過的，電機(jī)冷卻效率較低。此外，這種方案的電機(jī)冷卻進(jìn)風(fēng)口位于電機(jī)與發(fā)動機(jī)之間，當(dāng)應(yīng)用于封閉式靜音發(fā)電機(jī)組時，會給電機(jī)進(jìn)氣通道和機(jī)殼進(jìn)氣口的位置設(shè)計造成困難。
[0010]本專利的外轉(zhuǎn)子式多極永磁發(fā)電機(jī)冷卻結(jié)構(gòu)正是著眼于上述冷卻結(jié)構(gòu)的不足，在采用通用汽油發(fā)動機(jī)作為發(fā)電機(jī)動力的基礎(chǔ)上，為發(fā)電機(jī)設(shè)計了專用的冷卻風(fēng)扇，該風(fēng)扇可與電機(jī)飛輪口部的磁瓦保持架做成一體，也可以與飛輪底部的磁瓦保持架做成一體，與磁瓦保持架做成一體結(jié)構(gòu)可以簡化結(jié)構(gòu)，降低制造和裝配成本。本專利應(yīng)用于后置式正向安裝發(fā)電機(jī)時，可省去招壓鑄件的電機(jī)罩殼，在保持較高的電機(jī)冷卻效率基礎(chǔ)上降低了成本。本專利能夠低成本地實現(xiàn)最合理的冷卻順序:發(fā)電機(jī)一> 發(fā)動機(jī)一> 消音器(可選)，在增加發(fā)電機(jī)冷卻效率的同時，提高了對發(fā)動機(jī)機(jī)油的冷卻效率，防止發(fā)動機(jī)過熱。
[0011]顯然，本專利的電機(jī)風(fēng)扇冷卻結(jié)構(gòu)同樣可以應(yīng)用于以其他發(fā)動機(jī)作為動力的外轉(zhuǎn)子式多極永磁發(fā)電機(jī)組，比如:柴油機(jī)或天然氣發(fā)動機(jī)。
[0012]此外，雖然本專利冷卻風(fēng)扇的主要應(yīng)用場合是安裝在發(fā)動機(jī)后端的外轉(zhuǎn)子式多極永磁發(fā)電機(jī)，但是顯然也可以應(yīng)用在前置式發(fā)電機(jī)上(參見專利圖20):保持原有發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇不變，只需要在電機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪和發(fā)動機(jī)之間安裝本專利的冷卻風(fēng)扇即可。本專利的冷卻風(fēng)扇將在發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的中心區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)入發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇的外界冷空氣可以直接被吸入電機(jī)進(jìn)行冷卻，可以實現(xiàn)合理的冷卻順序:發(fā)電機(jī)一> 發(fā)動機(jī)一> 消音器(可選)。
【實用新型內(nèi)容】
[0013]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種用于發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。
[0014]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0015]用于發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)扇和發(fā)電機(jī)，所述風(fēng)扇安裝在所述發(fā)電機(jī)飛輪的口部。
[0016]所述風(fēng)扇包括葉片，固定腳和環(huán)蓋，所述葉片位于所述環(huán)蓋的外端面，所述固定腳位于所述環(huán)蓋的內(nèi)端面；所述風(fēng)扇還可以直接由飛輪底部的磁瓦保持架形成，所述磁瓦保持架上的固定腳從磁瓦的外端面伸出從而形成風(fēng)扇葉片。
[0017]優(yōu)選的，所述固定腳插在所述磁瓦之間的間隙中，所述環(huán)蓋的內(nèi)端面與所述磁瓦的外端面貼合在一起。
[0018]進(jìn)一步的，所述磁瓦保持架上的固定腳是加長的，且加長段的外露部分形成了離心風(fēng)扇的葉片。
[0019]優(yōu)選的，所述風(fēng)扇的內(nèi)徑不小于所述發(fā)電機(jī)定子的外徑。
[0020]優(yōu)選的，所述風(fēng)扇是一種離心式風(fēng)扇。
[0021]進(jìn)一步的，所述固定腳與所述磁瓦之間可以用膠水加固。
[0022]本實用新型的有益效果:
[0023]本實用新型的冷卻風(fēng)扇將在發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的中心區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，外界冷空氣可以直接被吸入電機(jī)進(jìn)行冷卻，然后再對發(fā)動機(jī)局部進(jìn)行冷卻，以降低發(fā)動機(jī)機(jī)油溫度，防止發(fā)動機(jī)過熱，本實用新型能低成本的實現(xiàn)最佳的發(fā)電機(jī)組冷卻順序，提高發(fā)電機(jī)冷卻效率，且具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的立體的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的立體的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型實施例一的進(jìn)入風(fēng)扇的氣流的不意圖；
[0027]圖4是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的后視圖；
[0028]圖5是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的側(cè)視圖；
[0029]圖6是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的正視圖；
[0030]圖7是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本實用新型實施例一的風(fēng)扇的B-B截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的后視圖；
[0034]圖11是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的C-C截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖12是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的D-D截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖13是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖14是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的立體背面示意圖；
[0038]圖15是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)的立體正面示意圖；
[0039]圖16是本實用新型實施例一的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖；
[0040]圖17是本實用新型實施例一的由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖18是