專利名稱：一種用于發(fā)電機的冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電氣冷卻設備技術領域，特別涉及一種用于發(fā)電機的冷卻裝置。
背景技術：
隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，市場對于電氣設備尤其是發(fā)電機的需求日益增大。發(fā)電機在工作中會產(chǎn)生大量的熱量，隨時發(fā)電機朝向增大單機容量、減輕單位千瓦重量、提高效率的方向發(fā)展，電機容量不斷擴大，功率隨之不斷增加，發(fā)電機轉(zhuǎn)子的勵磁電流不斷增加，發(fā)電機的發(fā)熱量也越來越大，發(fā)電機產(chǎn)生的熱量如果不能及時排出，會影響 其工作性能，發(fā)電機長時間在高溫的環(huán)境下工作，會使其產(chǎn)生故障，影響使用壽命，因此，冷卻裝置就成為發(fā)電機中至關重要的部件，其性能將直接影響到發(fā)電機的工作性能和使用壽命。一種典型的發(fā)電機用冷卻裝置包括冷卻器，冷卻器產(chǎn)生的冷卻空氣吹入發(fā)電機內(nèi)，實現(xiàn)對定子線圈和轉(zhuǎn)子線圈的冷卻，這種采用空空冷卻方式的冷卻裝置，一般采用軸向風冷與定子、轉(zhuǎn)子徑向冷卻相結(jié)合的形式，并且由于電機需要軸向的風路，需要在轉(zhuǎn)軸上增加軸流式風扇或離心式風扇來增強通風效果，導致電機的體積較大，冷卻空氣的風阻較大，冷卻效果較差；同時，冷卻空氣在進入發(fā)電機后，由于空氣的自由流動性，大量的冷卻空氣會流向非發(fā)熱區(qū)域，導致了冷卻空氣的利用率較低，從而嚴重影響了冷卻效率。因此，如何避免冷卻空氣流向發(fā)電機的非發(fā)熱區(qū)域，提高冷卻空氣的利用率，從而提高冷卻效率，就成文本領域技術人員亟須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于發(fā)電機的冷卻裝置，其能夠避免冷卻介質(zhì)流入發(fā)電機的非發(fā)熱區(qū)域，提高冷卻介質(zhì)的利用率，從而具有較高的冷卻效率。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種用于發(fā)電機的冷卻裝置，包括安裝于所述發(fā)電機殼體上的冷卻器，還包括與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸的軸向呈第一預定角度的導風板，所述冷卻器流出的介質(zhì)經(jīng)過所述導風板流向所述發(fā)電機的發(fā)熱部件。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸的軸向與所述導風板所呈的所述第一預定角度的范圍為30° 60。。優(yōu)選地，所述導風板包括第一段和第二段，所述第一段與所述轉(zhuǎn)軸的軸向呈所述第一預定角度，所述第一段和所述第二段形成第二預定角度。優(yōu)選地，還包括沿所述轉(zhuǎn)軸的徑向設置的擋風板。優(yōu)選地，所述擋風板包括沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向平行布置的第一擋風板和第二擋風板，所述導風板的內(nèi)端靠近所述第一擋風板，其外端靠近所述第二擋風板。優(yōu)選地，所述導風板的內(nèi)端與所述第一擋風板形成進風口，所述導風板的外端與所述第二擋風板形成出風口，所述進風口的通風面積與所述出風口的通風面積相等。
本發(fā)明所提供的用于發(fā)電機的冷卻裝置，包括安裝于發(fā)電機殼體上的冷卻器，冷卻器能夠產(chǎn)生并輸出冷卻介質(zhì)，還包括導風板，該導風板沿發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸的徑向設置，冷卻器流出的介質(zhì)經(jīng)過導風板流向發(fā)電機的發(fā)熱部件；這樣，當冷卻介質(zhì)通過導風板時，能夠在導風板的導向作用下流向發(fā)熱部件，從而避免了冷卻介質(zhì)大量流入發(fā)電機的非發(fā)熱部件，避免了冷卻介質(zhì)的浪費，提高了冷卻介質(zhì)的利用率，提高了冷卻介質(zhì)的冷卻效率。在一種優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明所提供的用于發(fā)電機的冷卻裝置還包括還擋風板，該擋風板沿轉(zhuǎn)軸的徑向設置；這樣，擋風板、導風板以及發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸、筋板形成等效的離心式風扇，增加了冷卻介質(zhì)的流動速度，且省去了傳統(tǒng)技術中另外增加的風扇裝置，簡化了加工和制造工序，減小了發(fā)電機的體積，節(jié)約了生產(chǎn)成本。在另一種具體實施方式
中，導風板的第一端與第一擋風板形成進風口，導風板的 第二端與第二擋風板形成出風口，進風口的通風面積與出風口的通風面積相等，從而進一步改善了冷卻效果。


圖I為本發(fā)明所提供的用于發(fā)電機的冷卻裝置一種具體實施方式
處于主視方向的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為圖I所示冷卻裝置處于側(cè)視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I中A部分的放大圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種用于發(fā)電機的冷卻裝置，其能夠避免冷卻介質(zhì)流入發(fā)電機的非發(fā)熱區(qū)域，提高冷卻介質(zhì)的利用率，從而具有較高的冷卻效率。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述冷卻裝置的發(fā)電機。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖I、圖2和圖3，圖I為本發(fā)明所提供的用于發(fā)電機的冷卻裝置一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示冷卻裝置處于側(cè)視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I中A部分的放大圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的冷卻裝置用于發(fā)電機，包括冷卻器I和導風板3，其中，冷卻器I安裝于發(fā)電機的殼體上的適當位置，冷卻器I能夠發(fā)出冷卻介質(zhì)，本發(fā)明所涉及的冷卻介質(zhì)為氣體介質(zhì)，可以為冷卻空氣，或者其他能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)熱交換目的的常見氣體；導風板3與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸2的軸向呈第一預定角度，冷卻器I流出的介質(zhì)經(jīng)過導風板3流向發(fā)電機的發(fā)熱部件；本發(fā)明所涉及的發(fā)電機的發(fā)熱部件主要是指發(fā)電機的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯。需要指出的是，由于導風板3為板狀結(jié)構(gòu)，其與轉(zhuǎn)軸2的軸向成第一預定角度，是指導風板3所在的板面與軸向所成的角度；導風板3可以沿轉(zhuǎn)軸2的周向布置一周，以便在周向上對轉(zhuǎn)軸2形成全面圍繞，使得經(jīng)過轉(zhuǎn)軸的風量較為均勻，使得轉(zhuǎn)軸2 —周的風阻大體一致，從而保證了發(fā)電機在工作過程中的振動不會過大；顯然地，導風板3也不局限于沿轉(zhuǎn)軸2的周向設置一周，也可以為具有適當距離地分隔設置。
上述轉(zhuǎn)軸沿軸向穿過發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的外圈套裝有定子，其內(nèi)圈連接有轉(zhuǎn)子鐵心，轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)子鐵心固定連接于轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈，且?guī)愚D(zhuǎn)子隨其繞自身的軸線轉(zhuǎn)動，也即轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵心固定連接，且轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)子固定連接；由于需要在工作中通風，以便通過風流動帶走轉(zhuǎn)子工作時產(chǎn)生的熱量，因此，轉(zhuǎn)子鐵心上開設有若干通風孔，冷卻風由徑向進入轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的通風降溫。上述轉(zhuǎn)軸2還可以包括沿其軸向設置的擋板7，且該擋板7的直徑大于轉(zhuǎn)軸的最大直徑，也即擋板4沿轉(zhuǎn)軸的徑向向外凸出，這樣，當冷卻風從轉(zhuǎn)子鐵心上的通風孔進入轉(zhuǎn)軸2與轉(zhuǎn)子之間后，遇到擋板7后則改變風向，該擋板7將冷卻風的風路在大體中間的位置分成左右兩路，擴大了風路的流通范圍，從而提高了冷卻效果。轉(zhuǎn)軸2的周向還可以設置有一圈環(huán)筋51，環(huán)筋51與轉(zhuǎn)軸2之間具有適當?shù)木嚯x，且環(huán)筋51通過若干徑向設置的筋板與轉(zhuǎn)軸2連接，筋板5沿轉(zhuǎn)軸的軸向大體等間距地設置，且各筋板5均沿上述轉(zhuǎn)軸的軸向延伸。這樣，環(huán)筋51和軸向延伸的筋板5均能夠提高 轉(zhuǎn)軸2的強度，從而提高了轉(zhuǎn)軸2的可靠性。上述筋板5和環(huán)筋51的材料均可以為本領域常規(guī)使用的金屬材料，例如不銹鋼等材料。上述筋板5和環(huán)筋51的材料也可以為具有足夠強度的其他材料，其具體形式不應受到本文的限制。導風板3可以安裝于相鄰兩筋板5之間，以便提高導風板3的安裝方便性，導風板3可以通過其兩個側(cè)邊分別焊接于相鄰的兩個筋板5上。上述轉(zhuǎn)軸2的軸向與導風板3所呈的第一預定角度的范圍可以為30° 60° ;在該角度范圍內(nèi)，導風板3能夠較好地實現(xiàn)其導風的目的，具有較好的使用性能。當冷卻介質(zhì)通過導風板3時，能夠在導風板3的導向作用下流向轉(zhuǎn)子和定子等發(fā)熱部件，從而避免了冷卻介質(zhì)大量流入發(fā)電機的非發(fā)熱部件，避免了冷卻介質(zhì)的浪費，提高了冷卻介質(zhì)的利用率，提高了冷卻介質(zhì)的冷卻效率。本發(fā)明所提供的導風板3可以包括第一段31和第二段32，第一段31與轉(zhuǎn)軸2的軸向之間形成第一預定角度，第一段31和第二段32形成第二預定角度，以便使得導風板3的結(jié)構(gòu)形式與冷卻介質(zhì)的流向更加匹配，從而進一步提高了導風板3的導風作用；第二預定角度的作用是使得第二段32與第一段31的導向方向有所變化，以便更好地起到導風的作用，第二預定角度的具體數(shù)值不應受到本說明書具體實施方式
的限制。上述導風板3的第一段31和第二段32可以為兩塊單獨的板狀材料，并通過焊接的方式將第一段31和第二段32焊接而成，并形成適當?shù)牡诙A定角度；兩塊板焊接的方式工藝過程較為簡單，對轉(zhuǎn)軸I的動平衡性能影響較小，并且對稱度的控制較為方便；導風板3的第一段31和第二段32也可以為由同一塊板狀結(jié)構(gòu)一體彎折形成。本發(fā)明所提供的用于發(fā)電機的冷卻裝置還包括還擋風板4，該擋風板4沿轉(zhuǎn)軸I的徑向設置；這樣，擋風板4、導風板3以及發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸I、筋板5形成等效的離心式風扇，增加了冷卻介質(zhì)的流動速度，且省去了傳統(tǒng)技術中另外增加的風扇裝置，簡化了加工和制造工序，減小了發(fā)電機的體積，節(jié)約了生產(chǎn)成本。擋風板4可以包括第一擋風板41和第二擋風板42，第一擋風板41和第二擋風板42沿轉(zhuǎn)軸2的軸向平行布置，導風板3的內(nèi)端靠近第一擋風板41，其外端靠近第二擋風板42,以便進一步提聞導風性能。
導風板3的內(nèi)端與第一擋風板41形成進風口，導風板3的外端與第二擋風板42形成出風口，進風口的通風面積與出風口的通風面積相等，以便進一步提高冷卻效果。

以上對本發(fā)明所提供的一種發(fā)電機冷卻裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于發(fā)電機的冷卻裝置，包括安裝于所述發(fā)電機殼體上的冷卻器(1)，其特征在于，還包括與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸(2)的軸向呈第一預定角度的導風板(3)，所述冷卻器(I)流出的介質(zhì)經(jīng)過所述導風板(3)流向所述發(fā)電機的發(fā)熱部件。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于發(fā)電機的冷卻裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向與所述導風板(3)所呈的所述第一預定角度的范圍為30° 60°。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于發(fā)電機的冷卻裝置，其特征在于，所述導風板(3)包括第一段(31)和第二段(32)，所述第一段(31)與所述轉(zhuǎn)軸(I)的軸向呈所述第一預定角度，所述第一段(31)和所述第二段(32)形成第二預定角度。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于發(fā)電機的冷卻裝置，其特征在于，還包括沿所述轉(zhuǎn)軸(2)的徑向設置的擋風板(4)。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于發(fā)電機的冷卻裝置，其特征在于，所述擋風板(4)包括沿所述轉(zhuǎn)軸(2)的軸向平行布置的第一擋風板(41)和第二擋風板(42)，所述導風板(3)的內(nèi)端靠近所述第一擋風板(41)，其外端靠近所述第二擋風板(42)。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于發(fā)電機的冷卻裝置，其特征在于，所述導風板(3)的內(nèi)端與所述第一擋風板(41)形成進風ロ，所述導風板(3)的外端與所述第二擋風板(42)形成出風ロ，所述進風ロ的通風面積與所述出風ロ的通風面積相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于發(fā)電機的冷卻裝置，包括安裝于所述發(fā)電機殼體上的冷卻器(1)，還包括與所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸(2)的軸向呈第一預定角度的導風板(3)，所述冷卻器(1)流出的介質(zhì)經(jīng)過所述導風板(3)流向所述發(fā)電機的發(fā)熱部件。這樣，當冷卻介質(zhì)通過導風板(3)時，能夠在導風板(3)的導向作用下流向發(fā)熱部件，從而避免了冷卻介質(zhì)大量流入發(fā)電機的非發(fā)熱部件，避免了冷卻介質(zhì)的浪費，提高了冷卻介質(zhì)的利用率，提高了冷卻介質(zhì)的冷卻效率。
文檔編號H02K9/00GK102694437SQ20111006845
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權日2011年3月22日
發(fā)明者張偉 申請人:張偉