專利名稱：一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
近年來，風(fēng)能作為清潔能源已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中一種有效的利用方式就
是風(fēng)力發(fā)電。本發(fā)明涉及用于風(fēng)力機(jī)的緊湊式水冷風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙設(shè)計(jì)緊湊、對發(fā)電機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)要求也比較嚴(yán)格。目前，發(fā)電 機(jī)設(shè)計(jì)中較為廣泛采用的冷卻方式為單層式水夾克式冷卻。這種冷卻方式中，由于定子鐵 芯與水冷機(jī)座直接熱套配合，定子線圈溫升低，散熱效果好。但由于轉(zhuǎn)子通過內(nèi)部循環(huán)的空 氣來冷卻，散熱面積小、散熱困難，溫升高。同時(shí)，由于軸承只能通過自然冷卻，溫升較高，在 內(nèi)部循環(huán)風(fēng)路的熱端情況尤為嚴(yán)重。目前，從風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障統(tǒng)計(jì)可以看出，轉(zhuǎn)子燒損及軸 承燒損已成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要故障模式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決緊湊式水冷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子和軸承溫升高的問題，設(shè)計(jì)了一 種全新的冷卻方式。 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝 置，包括雙層式水夾克機(jī)座1、前端蓋2和后端蓋3構(gòu)成；所述前端蓋2和后端蓋3設(shè)置在 雙層式水夾克機(jī)座1兩端；所述前端蓋2由前端蓋本體4和前水道焊接蓋板5構(gòu)成；所述前 端蓋本體4上設(shè)置有前端蓋進(jìn)水口 6和前端蓋出水口 7 ;所述前端蓋進(jìn)水口 6和前端蓋出 水口 7同時(shí)與設(shè)置在前端蓋本體4內(nèi)部的前端蓋水道8連通； 所述后端蓋3由后端蓋本體9和后水道焊接蓋板10構(gòu)成；所述后端蓋本體9上設(shè) 置有后端蓋進(jìn)水口 11和后端蓋出水口 12 ;所述后端蓋進(jìn)水口 11和后端蓋出水口 12同時(shí) 與設(shè)置在后端蓋本體9內(nèi)部的后端蓋水道13連通； 所述雙層式水夾克機(jī)座1由內(nèi)筒體14、中間筒體15和外筒體16構(gòu)成；所述內(nèi)筒 體14、中間筒體15和兩端的水道密封圈構(gòu)成機(jī)座水道17 ;所述中間筒體15和外筒體16構(gòu) 成風(fēng)道18 ;所述機(jī)座水道17與設(shè)置在雙層式水夾克機(jī)座1上的機(jī)座進(jìn)水口 19和機(jī)座出水
口 20連通； 所述后端蓋進(jìn)水口 11通過軟管與機(jī)座出水口 20連通；所述前端蓋出水口 7通過 軟管與機(jī)座進(jìn)水口 19連通。 所述前端蓋水道8和后端蓋水道13內(nèi)部都設(shè)置有端蓋水道筋21 ;所述端蓋水道 筋21成開口環(huán)形設(shè)置。 所述機(jī)座水道17內(nèi)部設(shè)置有機(jī)座水道筋22 ;所述機(jī)座水道筋22成沿機(jī)座軸向設(shè)置。 所述機(jī)座風(fēng)道18內(nèi)部設(shè)置有機(jī)座風(fēng)道筋23 ;所述機(jī)座風(fēng)道筋23成沿機(jī)座軸向設(shè)置。 所述前端蓋2和后端蓋3結(jié)構(gòu)相同。
所述雙層式水夾克機(jī)座1兩端底部設(shè)置有底腳、上部設(shè)置有吊耳。 本發(fā)明有效改善了傳統(tǒng)水夾克式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫升，特別是有效降低了軸承溫
升，從而增加了軸承的使用壽命，降低了發(fā)電機(jī)故障率。采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的新型水冷風(fēng)力發(fā)
電機(jī)可以顯著提高風(fēng)場中風(fēng)力機(jī)正常工作時(shí)間，降低風(fēng)力機(jī)整機(jī)的維護(hù)成本，有效提高風(fēng)
場經(jīng)濟(jì)效益。
圖1為本發(fā)明的水冷風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的迷宮式水冷端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的雙層式水夾克機(jī)座1結(jié)構(gòu)示意圖；。 其中1為雙層式水夾克機(jī)座；2為前端蓋；3為后端蓋；4為前端蓋本體；5為前水 道焊接蓋板；6為前端蓋進(jìn)水口 ；7為前端蓋出水口 ；8為前端蓋水道；9為后端蓋本體；10 為后水道焊接蓋板；11為后端蓋進(jìn)水口 ；12為后端蓋出水口 ；13為后端蓋水道；14為內(nèi)筒 體；15為中間筒體；16為外筒體；17為機(jī)座水道；18為風(fēng)道；19為機(jī)座進(jìn)水口 ；20為機(jī)座出 水口 ；21為端蓋水道筋；22為機(jī)座水道筋；23為機(jī)座風(fēng)道筋。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述 如圖1所示，水冷式風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要包括定子、轉(zhuǎn)子、軸承部組、迷宮式水冷端蓋、
雙層式水夾克機(jī)座1、冷卻水連接軟管、內(nèi)部軸帶離心風(fēng)扇，滑環(huán)碳刷組。 如圖2所示，冷卻水從前端蓋2 (驅(qū)動端)進(jìn)水口進(jìn)入驅(qū)動端水冷端蓋，經(jīng)過冷卻
驅(qū)動端軸承后從端蓋出水口流出，經(jīng)過連接軟管后進(jìn)入發(fā)電機(jī)雙層式水夾克機(jī)座1的進(jìn)水
口，冷卻水經(jīng)過冷卻發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子后從水夾克機(jī)座出水口 20流出，冷卻水經(jīng)過連接軟管后
進(jìn)入后端蓋3 (非驅(qū)動端)進(jìn)水口 ，冷卻水經(jīng)過冷卻非驅(qū)動端軸承后從端蓋出水口流出，整
個(gè)水路流程完成了發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子及兩端軸承的良好散熱。 圖3所示為迷宮式水冷端蓋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由端蓋本體、水道筋板、進(jìn)水管、出 水管及水道焊接蓋板組成。該迷宮式結(jié)構(gòu)可以大大加強(qiáng)水的湍流強(qiáng)度，從而強(qiáng)化換熱，有效 地冷卻軸承。 圖4所示為雙層式水夾克機(jī)座1結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)筒體14、進(jìn)水管、出水管、水 道、水道筋、中間筒、風(fēng)道18、機(jī)座風(fēng)道筋、外筒體16、底腳，吊耳組成。該結(jié)構(gòu)主體為雙層式 分布的水道及風(fēng)道18 :內(nèi)筒體14與中間筒及水道筋構(gòu)成了冷卻水通道，中間筒與風(fēng)道筋及 外筒體16構(gòu)成了冷卻風(fēng)道18。定子產(chǎn)生的熱量經(jīng)過熱傳導(dǎo)由冷卻水道中的冷卻水帶走，散 熱效果良好。冷卻風(fēng)道18中焊接一圈風(fēng)道筋，大幅增加了對流換熱面積。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量 由循環(huán)空氣傳遞給冷卻機(jī)座風(fēng)道筋23并最終由冷卻水道中的冷卻水帶走，顯著降低了轉(zhuǎn) 子的溫升。 本發(fā)明有效改善了傳統(tǒng)水夾克式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫升，特別是有效降低了軸承溫 升，從而增加了軸承的使用壽命，降低了發(fā)電機(jī)故障率。采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的新型水冷風(fēng)力發(fā) 電機(jī)可以顯著提高風(fēng)場中風(fēng)力機(jī)正常工作時(shí)間，降低風(fēng)力機(jī)整機(jī)的維護(hù)成本，有效提高風(fēng)場經(jīng)濟(jì)效益。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所
提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，其特征在于包括雙層式水夾克機(jī)座(1)、前端蓋(2)和后端蓋(3)構(gòu)成；所述前端蓋(2)和后端蓋(3)設(shè)置在雙層式水夾克機(jī)座(1)兩端；所述前端蓋(2)由前端蓋本體(4)和前水道焊接蓋板(5)構(gòu)成；所述前端蓋本體(4)上設(shè)置有前端蓋進(jìn)水口(6)和前端蓋出水口(7)；所述前端蓋進(jìn)水口(6)和前端蓋出水口(7)同時(shí)與設(shè)置在前端蓋本體(4)內(nèi)部的前端蓋水道(8)連通；所述后端蓋(3)由后端蓋本體(9)和后水道焊接蓋板(10)構(gòu)成；所述后端蓋本體(9)上設(shè)置有后端蓋進(jìn)水口(11)和后端蓋出水口(12)；所述后端蓋進(jìn)水口(11)和后端蓋出水口(12)同時(shí)與設(shè)置在后端蓋本體(9)內(nèi)部的后端蓋水道(13)連通；所述雙層式水夾克機(jī)座(1)由內(nèi)筒體(14)、中間筒體(15)和外筒體(16)構(gòu)成；所述內(nèi)筒體(14)、中間筒體(15)和兩端的水道密封圈構(gòu)成機(jī)座水道(17)；所述中間筒體(15)和外筒體(16)構(gòu)成風(fēng)道(18)；所述機(jī)座水道(17)與設(shè)置在雙層式水夾克機(jī)座(1)上的機(jī)座進(jìn)水口(19)和機(jī)座出水口(20)連通；所述后端蓋進(jìn)水口(11)通過軟管與機(jī)座出水口(20)連通；所述前端蓋出水口(7)通過軟管與機(jī)座進(jìn)水口(19)連通。
2. 如權(quán)利要求1所述一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，其特征在于所述前端蓋水道(8)和后端蓋水道(13)內(nèi)部都設(shè)置有端蓋水道筋(21);所述端蓋水道筋(21)成開口環(huán)形設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1所述一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，其特征在于所述機(jī)座水道(17) 內(nèi)部設(shè)置有機(jī)座水道筋(22);所述機(jī)座水道筋(22)成沿機(jī)座軸向設(shè)置。
4. 如權(quán)利要求l所述一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，其特征在于所述機(jī)座風(fēng)道(18) 內(nèi)部設(shè)置有機(jī)座風(fēng)道筋(23);所述機(jī)座風(fēng)道筋(23)成沿機(jī)座軸向設(shè)置。
5. 如權(quán)利要求1所述一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，其特征在于所述雙層式水夾克機(jī)座(1)兩端底部設(shè)置有底腳、上部設(shè)置有吊耳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的水冷裝置，包括雙層式水夾克機(jī)座、前端蓋和后端蓋構(gòu)成；所述前端蓋和后端蓋設(shè)置在雙層式水夾克機(jī)座兩端；所述雙層式水夾克機(jī)座由內(nèi)筒體、中間筒體和外筒體構(gòu)成；所述機(jī)座水道與設(shè)置在雙層式水夾克機(jī)座上的機(jī)座進(jìn)水口和機(jī)座出水口連通；所述后端蓋進(jìn)水口通過軟管與機(jī)座出水口連通；所述前端蓋出水口通過軟管與機(jī)座進(jìn)水口連通。本發(fā)明有效改善了傳統(tǒng)水夾克式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫升，特別是有效降低了軸承溫升，從而增加了軸承的使用壽命，降低了發(fā)電機(jī)故障率。采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的新型水冷風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以顯著提高風(fēng)場中風(fēng)力機(jī)正常工作時(shí)間，降低風(fēng)力機(jī)整機(jī)的維護(hù)成本，有效提高風(fēng)場經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號H02K5/18GK101795034SQ20101011704
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者周會軍, 王成, 王裕峰 申請人:西安久和能源科技有限公司