專利名稱：雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā) 電機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著國家對(duì)清潔能源的提倡，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)在近年來得到了大力的發(fā)展。為了降 低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障率，降低齒輪箱傳動(dòng)比，轉(zhuǎn)速較低的半直驅(qū)發(fā)電機(jī)已經(jīng)贏得了較好 的市場。由于半直驅(qū)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，自循環(huán)冷卻方式已不再適用該類電機(jī)，同時(shí)由于半直 驅(qū)發(fā)電機(jī)本體體積較為龐大，研究冷卻效果優(yōu)良、重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的半直驅(qū)風(fēng)力 發(fā)電機(jī)是未來的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，冷卻效果優(yōu)良的雙端蓋水夾 克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)惡劣的工作環(huán)境條件對(duì)高可靠性的要 求。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括水夾克機(jī)座，定子以及轉(zhuǎn)子安裝 在水夾克機(jī)座內(nèi)，前軸承和后軸承設(shè)置在轉(zhuǎn)子的兩端，前端蓋和后端蓋分別支撐在前軸承 和后軸承上并與水夾克機(jī)座連接；所述前軸承外側(cè)安裝有前軸承密封，所述后軸承外側(cè)安 裝有后軸端蓋，所述后端蓋外側(cè)設(shè)置有與水夾克機(jī)座端部連接的外端蓋；所述外端蓋中心 安裝有風(fēng)機(jī)，所述外端蓋內(nèi)側(cè)與水夾克機(jī)座之間設(shè)置有外風(fēng)導(dǎo)；所述后端蓋上開設(shè)有周向 通風(fēng)孔，所述外端蓋內(nèi)側(cè)與所述后端蓋上的周向通風(fēng)孔之間設(shè)置有內(nèi)風(fēng)導(dǎo)。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為
所述水夾克機(jī)座頂部固定有接線盒。所述水夾克機(jī)座包括內(nèi)筒體和外筒體，外筒體底部安裝有底腳，外筒體頂部開設(shè) 有進(jìn)水管和出水管；所述內(nèi)筒體、外筒體以及兩端的水道密封圈形成水道，所述水道內(nèi)橫貫 有換熱管，所述水道分別與外筒體上的進(jìn)水管和出水管相連通。所述定子由定子鐵芯和繞制于其內(nèi)圓的線圈構(gòu)成。所述轉(zhuǎn)子包括內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子鐵芯和外圈的磁鋼，轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼通過輪輻間風(fēng)導(dǎo)固 定于輪輻式轉(zhuǎn)軸上。所述風(fēng)機(jī)由安裝于外端蓋外側(cè)的小電機(jī)以及安裝于外端蓋內(nèi)側(cè)、外風(fēng)導(dǎo)與內(nèi)風(fēng)導(dǎo) 之間的風(fēng)扇構(gòu)成。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是
(一)通過后端蓋與外端蓋構(gòu)成的雙端蓋結(jié)構(gòu)，由水夾克機(jī)座、風(fēng)扇、外風(fēng)導(dǎo)、橫貫水道 的換熱管、輪輻軸與輪輻間風(fēng)導(dǎo)組成的風(fēng)道、定轉(zhuǎn)子之間的氣隙、周向開通風(fēng)孔的后端蓋形 成的內(nèi)循環(huán)風(fēng)路冷卻轉(zhuǎn)子，有效完成了散熱；轉(zhuǎn)子溫升低，有效降低發(fā)電機(jī)故障率；同時(shí)定子溫升低，安全可靠。(二)采用水夾克形式的機(jī)座，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，有效降低對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)部空 間要求。(三)全密閉結(jié)構(gòu)防護(hù)等級(jí)高，噪音低，完全滿足風(fēng)力發(fā)電可靠性高，運(yùn)行環(huán)境惡劣 的條件。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的左視圖。圖3是本發(fā)明的右視圖。圖4是本發(fā)明的立體圖。附圖標(biāo)記說明1、外風(fēng)導(dǎo)；2、后端蓋；3、水道密封圈；4、內(nèi)筒體；5、換熱管；6、外 筒體；7、接線盒；8、定子鐵芯；9、線圈；10、磁鋼；11、轉(zhuǎn)子鐵芯；12、前端蓋；13、輪輻間風(fēng) 導(dǎo)；14、前軸承；15、前軸承密封；16、輪輻式轉(zhuǎn)軸；17、底腳；18、后軸承；19、后軸端蓋；20、 小電機(jī)；21、外端蓋；22、風(fēng)扇；23、內(nèi)風(fēng)導(dǎo)；24、進(jìn)水管；25、出水管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖廣4所示，本發(fā)明包括水夾克機(jī)座，定子和帶輪輻軸的轉(zhuǎn)子安裝在水夾克機(jī) 座內(nèi)，前軸承14和后軸承18安裝在轉(zhuǎn)子的兩端，前端蓋12和開設(shè)有周向通風(fēng)孔的后端蓋2 分別支撐在前軸承14和后軸承18上并與水夾克機(jī)座連接。前軸承14外側(cè)安裝有前軸承 密封15，后軸承18外側(cè)安裝有后軸端蓋19。后端蓋2外側(cè)設(shè)置有與水夾克機(jī)座端部連接 的外端蓋21，外端蓋21中心安裝有風(fēng)機(jī)，外端蓋21內(nèi)側(cè)與水夾克機(jī)座之間設(shè)置有外風(fēng)導(dǎo) 1，外端蓋21內(nèi)側(cè)與后端蓋2上的周向通風(fēng)孔之間設(shè)置有內(nèi)風(fēng)導(dǎo)23。水夾克機(jī)座頂部固定 有接線盒7。如圖廣4所示，水夾克機(jī)座包括內(nèi)筒體4和外筒體6，外筒體6底部安裝有底腳17， 外筒體6頂部開設(shè)有進(jìn)水管M和出水管25 ；內(nèi)筒體4、外筒體6以及兩端的水道密封圈3 形成水道，水道內(nèi)橫貫有換熱管5，水道分別與外筒體6上的進(jìn)水管M和出水管25相連通。如圖1所示，定子由定子鐵芯8和繞制于其內(nèi)圓的線圈9構(gòu)成。轉(zhuǎn)子包括內(nèi)圈的 轉(zhuǎn)子鐵芯11和外圈的磁鋼10，轉(zhuǎn)子鐵芯11和磁鋼10通過輪輻間風(fēng)導(dǎo)13固定于輪輻式轉(zhuǎn) 軸16上。風(fēng)機(jī)由安裝于外端蓋21外側(cè)的小電機(jī)20以及安裝于外端蓋21內(nèi)側(cè)、外風(fēng)導(dǎo)1 與內(nèi)風(fēng)導(dǎo)23之間的風(fēng)扇22構(gòu)成。工作原理
發(fā)電機(jī)定子產(chǎn)生的損耗主要經(jīng)過定子鐵芯8背部、水夾克機(jī)座內(nèi)筒體4壁面最終被機(jī) 座內(nèi)筒體4與外筒體6之間的循環(huán)冷卻水對(duì)流散熱帶走。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的損耗及其他機(jī)械損耗 通過循環(huán)內(nèi)風(fēng)路，經(jīng)過橫貫機(jī)座水道的換熱管5最終由循環(huán)冷卻水對(duì)流散熱帶走。其中內(nèi)循環(huán)風(fēng)路由安裝在外端蓋上的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生壓力克服內(nèi)部風(fēng)路風(fēng)阻，空氣經(jīng)由 風(fēng)扇22、外風(fēng)導(dǎo)1、橫貫水道的換熱管5、輪輻軸16與輪輻間風(fēng)導(dǎo)13組成的風(fēng)道、定轉(zhuǎn)子之 間的氣隙、周向開通風(fēng)孔的后端蓋2形成循環(huán)。循環(huán)冷卻水由外部供水裝置提供，通過機(jī)座進(jìn)水管M進(jìn)入水道，再經(jīng)由水夾克機(jī)座迂回的水道從機(jī)座出水管25流出，完成發(fā)電機(jī)散熱。綜上，通過內(nèi)循環(huán)風(fēng)路和循環(huán)冷卻水的共同作用，本發(fā)明能夠有效地冷卻定子和 轉(zhuǎn)子。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本 領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變 化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括水夾克機(jī)座，定子以及轉(zhuǎn)子安 裝在水夾克機(jī)座內(nèi)，前軸承(14)和后軸承(18)設(shè)置在轉(zhuǎn)子的兩端，前端蓋(12)和后端蓋(2)分別支撐在前軸承(14)和后軸承(18)上并與水夾克機(jī)座連接；所述前軸承(14)外側(cè) 安裝有前軸承密封(15)，所述后軸承(18)外側(cè)安裝有后軸端蓋(19)，其特征在于所述后 端蓋(2)外側(cè)設(shè)置有與水夾克機(jī)座端部連接的外端蓋(21);所述外端蓋(21)中心安裝有 風(fēng)機(jī)，所述外端蓋(21)內(nèi)側(cè)與水夾克機(jī)座之間設(shè)置有外風(fēng)導(dǎo)(1);所述后端蓋(2)上開設(shè) 有周向通風(fēng)孔，所述外端蓋(21)內(nèi)側(cè)與所述后端蓋(2)上的周向通風(fēng)孔之間設(shè)置有內(nèi)風(fēng)導(dǎo) (23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述 水夾克機(jī)座頂部固定有接線盒(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于 所述水夾克機(jī)座包括內(nèi)筒體(4)和外筒體(6)，外筒體(6)底部安裝有底腳(17)，外筒體(6) 頂部開設(shè)有進(jìn)水管(24)和出水管(25);所述內(nèi)筒體(4)、外筒體(6)以及兩端的水道密封圈(3)形成水道，所述水道內(nèi)橫貫有換熱管(5)，所述水道分別與外筒體(6)上的進(jìn)水管(24) 和出水管(25)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于 所述定子由定子鐵芯(8)和繞制于其內(nèi)圓的線圈(9)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于 所述轉(zhuǎn)子包括內(nèi)圈的轉(zhuǎn)子鐵芯(11)和外圈的磁鋼(10)，轉(zhuǎn)子鐵芯(11)和磁鋼(10)通過輪 輻間風(fēng)導(dǎo)(13)固定于輪輻式轉(zhuǎn)軸(16)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于 所述風(fēng)機(jī)由安裝于外端蓋(21)外側(cè)的小電機(jī)(20)以及安裝于外端蓋(21)內(nèi)側(cè)、外風(fēng)導(dǎo)(1) 與內(nèi)風(fēng)導(dǎo)(23)之間的風(fēng)扇(22)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙端蓋水夾克冷卻結(jié)構(gòu)半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括水夾克機(jī)座，定子、轉(zhuǎn)子安裝在水夾克機(jī)座內(nèi)，前軸承和后軸承設(shè)置在轉(zhuǎn)子的兩端，前端蓋和后端蓋分別支撐在前軸承和后軸承上并與水夾克機(jī)座連接；前軸承外側(cè)安裝有前軸承密封，后軸承外側(cè)安裝有后軸端蓋，后端蓋外側(cè)設(shè)置有與水夾克機(jī)座端部連接的外端蓋；外端蓋中心安裝有風(fēng)機(jī)，外端蓋內(nèi)側(cè)與水夾克機(jī)座之間設(shè)置有外風(fēng)導(dǎo)；后端蓋上開設(shè)有周向通風(fēng)孔，外端蓋內(nèi)側(cè)與所述后端蓋上的周向通風(fēng)孔之間設(shè)置有內(nèi)風(fēng)導(dǎo)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，溫升低，噪音小，防護(hù)等級(jí)高，完全滿足風(fēng)力發(fā)電可靠性高，運(yùn)行環(huán)境惡劣的條件。
文檔編號(hào)H02K9/04GK102142736SQ20111004350
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者周會(huì)軍, 安康平, 朱紅燕, 楊衎, 王成, 王裕峰, 遲克忠, 郭強(qiáng), 郭靖靖, 陳恒峰, 黃森林 申請(qǐng)人:中科盛創(chuàng)(青島)電氣有限公司