[发明专利]一种发电机通风散热结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路工程机械技术领域，尤其是涉及一种适用于重尘环境下的发电机通风散热结构及方法。

背景技术

在目前安装有交流无刷励磁发电机的工程机械中，基本都采用转子轴端安装风扇进行散热。但是，对于在重尘环境下使用的大功率发电机，由于长时间高负荷运行及外界环境因素的影响会导致发电机过热，如果仅通过前端自带的风扇则不能对发电机定子、转子等内部元件充分散热，而且容易将空气中的灰尘带进发电机的内部。发电机如果内部温度过高就很容易导致故障的发生，一是发电机转子在运行过程中，内部温度会不断升高，导致转子部件过热而出现绝缘或短路现象；二是发电机过热会导致电机内部磁场变弱，甚至损坏发电机，降低使用寿命；三是重尘环境下灰尘过多，大量的灰尘进入转子，导致转子功率不断下降，将造成部件破损。

在目前安装有交流无刷励磁发电机的轨道工程机械中，基本都采用在转子轴端安装风扇的方式进行散热，这种散热结构对于在重尘环境下工作的发电机来说存在以下缺陷：

(1)现有发电机散热结构散热风量不足；

(2)现有发电机散热结构受周围环境灰尘影响大；

(3)现有发电机散热结构的风冷循环方式不利于电机内部散热；

(4)现有发电机散热结构无法对内部所有的元器件进行散热；

(5)现有发电机散热结构容易导致发电机内部温度过高，而发电机内部温度过高极易引发发电机故障，从而导致发电机功率下降，甚至损坏发电机，降低其使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发电机通风散热结构及方法，以解决现有发电机在重尘环境下散热风量不足，受周围环境灰尘影响大，容易因内部温度过高而发生故障，导致功率下降，甚至损坏和降低发电机寿命的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种发电机通风散热结构的技术实现方案，一种发电机通风散热结构，用于对励磁发电机进行通风散热，包括：空气滤清器、前导风罩、轴流风扇、筒体、动力装置和后导风罩。所述空气滤清器与所述前导风罩相连，所述前导风罩与所述后导风罩通过所述筒体连接，所述后导风罩与所述励磁发电机相连。所述轴流风扇与所述动力装置布置在所述筒体内，所述轴流风扇与所述动力装置相连。

优选的，所述动力装置驱动所述轴流风扇转动，外界的空气经所述空气滤清器过滤后经所述前导风罩进入所述筒体形成散热风，再通过所述后导风罩经所述励磁发电机的轴端进入所述励磁发电机的内部，对所述励磁发电机内部包括定子、转子在内的部件进行散热后，再从所述励磁发电机的另一轴端排出。

优选的，所述发电机通风散热结构还包括励磁发电机的机壳，以及设置于所述励磁发电机轴端的端盖，所述后导风罩连接至所述励磁发电机的轴端。所述前导风罩、筒体、后导风罩、机壳和端盖连接形成封闭式通风管道。

优选的，所述端盖包括前端盖和后端盖，所述后导风罩与所述后端盖相连，散热风从所述后端盖上的进风口进入，经过所述励磁发电机的定子、转子、轴承，及所有内部元器件后，从所述前端盖上的出风口排出。

优选的，所述发电机通风散热结构通过所述励磁发电机上的进风口，以及设置在所述励磁发电机的起吊部位置的支承部支撑在所述励磁发电机的上方。

优选的，所述发电机通风散热结构还包括设置在所述空气滤清器的进风口处的压力指示器，所述压力指示器用于指示所述空气滤清器的滤芯更换。

优选的，所述发电机通风散热结构还包括设置在所述筒体内的风扇轴和传动装置，所述风扇轴的一端连接所述轴流风扇，另一端通过所述传动装置连接所述动力装置，所述动力装置通过所述传动装置将动力传递至所述风扇轴，再由所述风扇轴带动所述轴流风扇转动，从而实现强制进风。

优选的，所述动力装置采用液压马达或电动机。

优选的，由所述轴流风扇、风扇轴和动力装置组成的轴流风机与所述励磁发电机平行安装。

本发明还另外具体提供了一种基于上述结构的发电机通风散热方法的技术实现方案，一种发电机通风散热方法，包括：

动力装置驱动轴流风扇转动，外界的空气经空气滤清器过滤后经前导风罩进入筒体形成散热风，再通过后导风罩经励磁发电机的后端盖上的进风口进入所述励磁发电机的内部，对所述励磁发电机的定子、转子、轴承，及所有内部元器件进行散热后，再从所述励磁发电机的前端盖上的出风口排出。

通过实施上述本发明提供的发电机通风散热结构及方法的技术方案，具有如下有益效果：