[发明专利]用于大中型风力发电机轴承冷却的回路结构

说明书

技术领域

本发明属于电机制备领域，具体为一种用于大中型风力发电机轴承冷却的回路结构。

背景技术

近年来随着风力发电的飞速发展，风力发电机的轴承故障成为困扰风电发展的一个因素。轴承是电机中关键部件，也是薄弱部件，其温升问题会造成轴承的抱死、润滑失效和电机烧损等故障。因此如何解决电机轴承温升问题成为了电机设计的关键。

现有轴承冷却结构的技术方案如图1所示，现有轴承冷却方案是通过将空冷器出风端排出的空气分流来实现对轴承的降温。由于轴承冷却的空气来自空冷器出风端，其本身的温度已经比较高，根据相关的试验数据可知，空冷器出风端温度较进风端的温度要高15℃左右。另外，空气分流罩会增加空冷器的风阻，会进一步提高轴承冷却风的温度。这样，对轴承的冷却效果就比较有限，在电机运行中会出现轴承温升较高，影响轴承寿命进而影响电机的正常运行。

发明内容

本发明目的是提供一种轴承冷却回路，该冷却回路的特点是利用机座结构件作为轴承冷却的引风回路，增大空冷器的换热面积，降低轴承冷却风的温度，加快轴承散热以降低轴承温升。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种用于大中型风力发电机轴承冷却的回路结构，包括电机机座，所述电机机座上方安装空冷器、其右侧安装连接座。

所述电机机座内的两根圆钢管的两端均伸出机座端板后焊接弯管。

所述空冷器的进风口处焊接两根导风管Ⅰ，两根导风管Ⅰ分别与两根圆钢管的一端弯管通过柔性管连接。

所述连接座上焊接两根导风管Ⅱ，两根导风管Ⅱ分别与两根圆钢管的另一端弯管通过柔性管连接。

本发明针对现有轴承冷却结构的缺点进行设计，考虑现有轴承冷却结构的缺点并结合现场装配的需求，通过现场安装、运行论证，设计出一种新型轴承冷却结构，该结构完全满足电机在各种恶劣环境下运行要求。本方案轴承冷却回路如图2所示。结构上主要由空冷器、机座、连接座组成。机座将作为结构件的圆钢管长度加长，伸出机座端板，在伸出部分增加用于连接空冷器和连接座的弯管，与圆钢管一起组成机座部分的风路（如图3所示）。在机座内部的圆钢管外表面涂装纳米陶瓷保温隔热涂层材料，降低电机内部的热风对轴承冷却风的影响。在连接座上焊接导风管2（如图3所示），用于将机座传导过来的冷却风引至轴承外盖表面，冷却轴承。空冷器出风口取消空气分流罩（图1中所示），在进风口开缺口（焊接导风管Ⅰ），用于提供轴承冷却风。考虑到装配过程，导风管Ⅰ与空冷器进风口、导风管Ⅱ与连接座、弯管与圆钢管及机座间采用焊接方式连接，导风管Ⅰ与弯管、弯管与导风管Ⅱ之间采用柔性管进行连接。

本发明所述的新型轴承冷却结构，主要特点如下：

1、将电机机座上的结构件（圆钢管）作为外风路的一部分，增大内外风路的接触面积，同时圆钢管的直径较空冷器冷却管的直径要大，冷却轴承的空气通过后温度增加较少，加大轴承与空气的温差，提高冷却效果。

2、取消空冷器出风口上的分流罩，降低空冷器外风路的风阻；在空冷器进风口上增加开口（焊接导风管Ⅰ），用于提供空气冷却轴承，从源头上降低轴承冷却空气的温度。

3、新轴承冷却回路方案简单可靠、工艺可行性好，现有结构通过少量改动就可应用。

附图说明

图1表示现有发电机轴承的冷却回路。

图2表示本方案发电机的轴承冷却回路。

图3表示电机机座上圆钢管与连接座上导风管Ⅱ的布置连接示意图。

图4表示空冷器进风口处焊接导风管Ⅰ的示意图。

图中，1-电机机座，11-圆钢管，12-弯管， 2-空冷器，21-进风口，22-导风管Ⅰ，3-连接座，31-导风管Ⅱ，4-空气分流罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种用于大中型风力发电机轴承冷却的回路结构，包括电机机座1，所述电机机座1上方安装空冷器2、其右侧安装连接座3。

电机机座1内的两根圆钢管11的两端均伸出机座端板后焊接弯管12。具体实施时，机座将作为结构件的圆钢管长度加长，伸出机座端板，在伸出部分增加用于连接空冷器和连接座的弯管，与圆钢管一起组成机座部分的风路（如图3所示）。在机座内部的圆钢管外表面涂装纳米陶瓷保温隔热涂层材料，降低电机内部的热风对轴承冷却风的影响。