專(zhuān)利名稱(chēng)：一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，尤其是新型大功率永磁發(fā) 電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景永磁發(fā)電機(jī)在工作時(shí)，由于其定子線(xiàn)圈的阻抗，電流通過(guò)時(shí)會(huì)有熱量發(fā) 出，電機(jī)體內(nèi)部的溫度較高，特別是目前大功率柴油數(shù)碼發(fā)電機(jī)組，其所配 置的永磁發(fā)電機(jī)，由于力求外形的小型化， 一般不帶冷卻風(fēng)扇，只是通過(guò)機(jī) 箱內(nèi)的空氣自由流通來(lái)冷卻發(fā)電機(jī)，這樣機(jī)組不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。由于沒(méi) 有對(duì)發(fā)電機(jī)的的直接冷卻，定子線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量不能被很快的排出，致使裝 有永磁體的轉(zhuǎn)子溫度也很快上升。對(duì)于永磁發(fā)電機(jī)，決定永磁體性能的影響 因素首推溫度，所以為使永磁體在應(yīng)用時(shí)性能比較穩(wěn)定、減少不可逆變化， 溫度的控制是一個(gè)需待解決的問(wèn)題。在目前用于發(fā)電機(jī)的稀土永磁材料中，由于燒結(jié)釹鐵硼具有很大的磁能 積和內(nèi)稟矯頑力，所以被廣泛采用于大功率永磁發(fā)電機(jī)中，但燒結(jié)釹鐵硼永磁體的剩磁感應(yīng)溫度系數(shù)(為-0.08%/1: -0. 13%/°C)和內(nèi)稟矯頑力溫度系 數(shù)(為-0.5%/°0 -0.65%/°0相對(duì)其它永磁體比較大，故溫度穩(wěn)定性比較差， 燒結(jié)釹鐵硼的穩(wěn)定工作溫度一般在14(TC左右。當(dāng)電機(jī)的溫度接近或超過(guò)這 個(gè)溫度時(shí)，電機(jī)中的永磁體易產(chǎn)生熱退磁，而且這種退磁有很大一部分是不 可逆的，這樣就產(chǎn)生常見(jiàn)的永磁電機(jī)的功率下降、性能降低；另一方面，定 子線(xiàn)圈的溫度過(guò)高，易使絕緣嚴(yán)重老化，大大降低了電機(jī)的使用壽命。由于 這兩方面的因素，進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)組的整體性能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻 風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生冷卻風(fēng)來(lái)強(qiáng)制對(duì)永磁發(fā)電機(jī) 的冷卻，大大提高永磁發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈與永磁體轉(zhuǎn)子鐵芯的冷卻效果，保證 永磁發(fā)電機(jī)的持續(xù)工作可靠性。本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，特征是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝風(fēng)葉環(huán)與壓圈，風(fēng)葉環(huán)、壓圈與轉(zhuǎn)子鐵心連接成一體，在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)安裝永磁體，風(fēng)葉環(huán)上風(fēng) 葉片與裝有永磁體的轉(zhuǎn)子鐵心分別設(shè)在風(fēng)葉環(huán)底板的兩面。為了加速發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼與發(fā)電機(jī)形成的空腔內(nèi)氣體流動(dòng)，便于腔內(nèi)熱量 的暢通排出，安裝發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼徑向外圓面上開(kāi)有排風(fēng)孔，與發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子的通風(fēng)孔形成一個(gè)冷卻風(fēng)道。所述的底板上設(shè)有二片或二片以上的風(fēng)扇葉片。所述的底板上設(shè)有二個(gè)或二個(gè)以上的安裝孔。所述的底板由低磁導(dǎo)率材料制成。所述的風(fēng)葉環(huán)的風(fēng)扇葉片與底板相連接的另一端采用圓環(huán)形的板相連接。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置的自帶離心風(fēng)葉環(huán)，從轉(zhuǎn)子的通風(fēng)孔吸入 冷空氣對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯、和定子線(xiàn)圈進(jìn)行直接風(fēng)冷，保持暢快的空氣流動(dòng)， 減小定子的熱量對(duì)轉(zhuǎn)子上永磁體的熱傳導(dǎo)，同時(shí)將已傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)子的熱量帶走， 具有良好的風(fēng)冷效果，保證永磁發(fā)電機(jī)的持續(xù)工作可靠性；由于風(fēng)葉環(huán)底板 由低磁導(dǎo)率材料制成，對(duì)轉(zhuǎn)子的永磁鐵起到了阻磁作用，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā) 電效率。


圖1是本發(fā)明底板上設(shè)置的風(fēng)葉片結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分解示意圖。 圖3是本發(fā)明的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總成示意圖。 圖4是本發(fā)明的永磁發(fā)電機(jī)總成示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本發(fā)明主要由風(fēng)葉環(huán)l、壓圈2、永磁體3、轉(zhuǎn)子鐵心4、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子5、 發(fā)電機(jī)定子6、底板7、風(fēng)扇葉片8及安裝孔9等組成。如圖1、圖2所示本發(fā)明采用在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子5上開(kāi)有通風(fēng)孔，發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子5上安裝有風(fēng)葉環(huán)1與壓圈2，通過(guò)螺栓把風(fēng)葉環(huán)1、壓圈2與轉(zhuǎn)子鐵心 4連接成一體，保護(hù)轉(zhuǎn)子鐵心4上安裝有永磁體3，風(fēng)葉環(huán)1與裝有永磁體3 的轉(zhuǎn)子鐵心4分別設(shè)在底板7的兩面，風(fēng)葉環(huán)上的的風(fēng)扇葉片8與底板7間 連接的另一端可以用圓環(huán)形的板相連接。
風(fēng)葉環(huán)1與底板7間可以用圓環(huán)形的板相連接。為了加速機(jī)體內(nèi)氣流的 流動(dòng)，更便于發(fā)電機(jī)內(nèi)熱空氣的排出，在風(fēng)葉環(huán)底板7上設(shè)置有若干片風(fēng)扇葉片8。所述的底板7上設(shè)有若干個(gè)安裝孔9。底板7由低磁導(dǎo)率材料制成。 通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，形成一個(gè)離心式風(fēng)扇。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子5與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪 殼間形成一個(gè)空腔，為了加速發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼與發(fā)電機(jī)形成的空腔內(nèi)氣體流動(dòng)， 便于腔內(nèi)熱量的暢通排出，在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼徑向外圓面上開(kāi)有排風(fēng)孔，與發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子的通風(fēng)孔形成一個(gè)冷卻風(fēng)道。在該發(fā)電機(jī)組中，機(jī)體內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)定子為兩個(gè)主要的發(fā)熱部 件，在工作過(guò)程中，它們會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如不能進(jìn)行有效的冷卻，勢(shì)必 會(huì)影響永磁發(fā)電機(jī)的正常工作，在本發(fā)明所述中，采用風(fēng)冷的方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī) 飛輪殼和發(fā)電機(jī)定子進(jìn)行冷卻，在機(jī)體內(nèi)部形成一個(gè)暢通的冷卻風(fēng)道。本發(fā)明的工作原理及工作過(guò)程如圖3、圖4所示通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，從而由 于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上風(fēng)葉環(huán)的旋轉(zhuǎn)，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼間的空腔中， 形成風(fēng)壓，冷空氣通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的通風(fēng)孔進(jìn)入空腔內(nèi)的低壓區(qū)，通過(guò)風(fēng) 葉環(huán)的旋轉(zhuǎn)，在風(fēng)葉環(huán)徑向外圍形成高壓區(qū)，強(qiáng)迫空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼的排 風(fēng)孔和發(fā)電機(jī)定子與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼間的通風(fēng)間隙中向外排除，帶走了發(fā)動(dòng)機(jī) 傳給發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼與發(fā)電機(jī)定子自身產(chǎn)生的熱量，達(dá)到冷卻效果，限制了發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度的上升，從而保證了發(fā)電機(jī)的溫度上升。
權(quán)利要求
1、一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，包括發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)，其特征是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)上安裝風(fēng)葉環(huán)(1)與壓圈(2)，風(fēng)葉環(huán)(1)、壓圈(2)與轉(zhuǎn)子鐵心(4)連接成一體，在轉(zhuǎn)子鐵心(4)上安裝永磁體(3)，風(fēng)葉環(huán)(1)的風(fēng)扇葉片(8)與裝有永磁體(3)的轉(zhuǎn)子鐵心(4)分別設(shè)在底板(7)的兩面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的底板(7)上設(shè)有二片或二片以上的風(fēng)扇葉片(8)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的底板(7)上設(shè)有二個(gè)或二個(gè)以上的安裝孔(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述的底板(7)由低磁導(dǎo)率材料制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的風(fēng)葉環(huán)(1)的風(fēng)扇葉片(8)與底板(7)相連接的另一端采用圓環(huán)形 的板相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，尤其是新型大功率永磁發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇結(jié)構(gòu)。特征是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝風(fēng)葉環(huán)與壓圈，風(fēng)葉環(huán)、壓圈與轉(zhuǎn)子鐵心連接成一體，在轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)安裝永磁體，風(fēng)葉環(huán)的風(fēng)扇葉片與裝有永磁體的轉(zhuǎn)子鐵心分別設(shè)在底板的兩面。本發(fā)明通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置的自帶離心風(fēng)葉環(huán)，從轉(zhuǎn)子的通風(fēng)孔吸入冷空氣對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯、定子線(xiàn)圈進(jìn)行直接風(fēng)冷，保持暢快的空氣流動(dòng)，減小定子的熱量對(duì)轉(zhuǎn)子上永磁體的熱傳導(dǎo)，具有良好的風(fēng)冷效果，保證永磁發(fā)電機(jī)的持續(xù)工作可靠性；由于底板由低磁導(dǎo)率材料制成，對(duì)轉(zhuǎn)子的永磁鐵起到了阻磁作用，提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。
文檔編號(hào)H02K9/04GK101127468SQ20071002378
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者肖亨琳 申請(qǐng)人:無(wú)錫開(kāi)普動(dòng)力有限公司