[实用新型]一种定子绕组水冷式发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转同步发电机，尤其涉及一种定子绕组水冷式发电机。

背景技术

现代发电机正在努力朝着体积小、重量轻、成本低的方向发展，因此发电机的结构也设计得越来越紧凑。而限制其体积、重量的最主要因素就是温升。为了有效地降低温升，在生产制造过程中除了采用先进的技术和工艺以外，最有效的是采用不同的冷却方式来改善发电机的散热效果，如风冷、水冷等。相比于风冷，水冷发电机因其拥有安装灵活方便、环境适应性强、防护等级高等特点，可适用于较恶劣环境而备受客户的青睐。在电机需求日益增加的市场下，该类电机将来的发展趋势必将会有更大的发展前景。

现在市场上的水冷发电机大都为传统一体式水冷发电机，冷却水通过大水管流过水冷器散热片表面，将散热片上的热量带走，从而给电机冷却。这种方式冷却水带走的热量不多，冷却效果一般，因此冷却前后水的温差不大，不好对冷却水的热量收集从而进行二次利用。

为了解决传统一体式水冷发电机存在的冷却效果一般的问题，研制出了定子绕组水冷式发电机，该发电机可利用循环水冷却机进行冷却水循环，直接对发电机的定子绕组进行冷却散热，因此冷却效果得到显著改善。另外，在发电机外部可采用热电联供系统，对从出水口流出的冷却水的热量进行收集，冷却水充分得到二次利用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种定子绕组水冷式发电机,由于发电机每槽槽底部分的定子绕组发热最高，该发电机可循环利用冷却水，通过冷却水管直接对发电机槽底部分的定子绕组进行冷却散热，散热效果得到显著改善。该水冷发电机还可实现热电联供系统，对出水口冷却水的热量进行收集，冷却水充分得到二次利用。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种定子绕组水冷式发电机，主要由由前端盖、定子、转子、励磁机定子、励磁机转子、箱体、后端盖和轴承组成；定子主要包括机座、定子绕组、半圆环形水管、冷却水管、定子铁芯、水管接头、四分之一圆环形水管、进出水口水管及水管固定支架组成；定子铁芯每槽中有槽绝缘、定子绕组、冷却水管和槽楔；其特征在于：定子铁芯由定子冲片叠压而成，槽绝缘、定子绕组、冷却水管和槽楔分布在定子铁芯每槽中，定子铁芯两端有半圆环形水管和四分之一圆环形水管，定子铁芯和励磁机定子固定在机座上构成定子，前端盖和后端盖安装在定子的两端，励磁机转子安装在转子上，转子通过轴承安装在前后端盖上，箱体则安装在定子的上方。在定子内部，冷却水管采用“两进两出”的方式与两端的半圆环形冷却水管、四分之一圆环形水管相连，进出水口水管采用焊接在机座上的水管固定支架固定；进出水口水管与安装在后端盖上的水接头相连；冷却水从进水口流进，通过水接头和进水口水管、四分之一圆环形水管在每槽中的冷却水管和半圆环形冷却水管中流动，带走定子绕组的热量，再通过四分之一圆环形水管、出水口水管从出水口流出。

进一步，所述定子冲片每槽的槽底开有一圆形孔，用于放置冷却水管。

进一步，所述冷却水管的进出水处与装在后端盖上水接头相连，该水接头为外部冷却水的进出水口。由于冷却水管和水管接头安装在后端盖上，与后端盖接触，可让该冷却水管通过端盖接地，避免其感应出交流电造成安全隐患。

进一步，所述外部冷却水从进水口流进，并在每一槽中的冷却水管中流动，从而带走发电机的热量，最后从出水口流出，其带出的热量可以收集，从而冷却水可以得到二次利用。

本实用新型专利的优点是：1、冷却效果好；2、通用性强；3、水资源可以循环利用。

附图说明

图1为本实用新型发电机的结构主视图。

图2为本实用新型发电机的结构左视图。

图3为本实用新型发电机定子结构图。

图4为本实用新型发电机定子结构图。

图5为本实用新型发电机定子结构图。

图6为本实用新型发电机定子铁芯的结构图。

图7为本实用新型发电机定子冲片的结构图。

图8为冷却水管与定子绕组在每槽中的结构图。

在图中：1、前端盖，2、定子，3、转子，4、箱体，5、励磁机定子，6、励磁机转子，7、后端盖，8、轴承，9、机座，10、定子绕组，11、半圆环形水管，12、冷却水管，13、定子铁芯，14、水管接头，15、四分之一圆环形水管，16、进出水口水管，17、水管固定支架，18、槽绝缘，19、槽楔，20、定子冲片。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，本实用新型是这样实现的：该发电机主要由前端盖1、定子2、转子3、励磁机定子5、励磁机转子6、箱体4、后端盖7和轴承8组成；定子2主要包括机座9、定子绕组10、半圆环形水管11、冷却水管12、定子铁芯13、水管接头14、四分之一圆环形水管15、进出水口水管16及水管固定支架17组成；定子铁芯13由定子冲片20叠压而成，每槽中有槽绝缘18、定子绕组10、冷却水管12和槽楔19；冷却水管12采用“两进两出”的方式与两端的半圆环形冷却水管11、四分之一圆环形水管15相连，进出水口水管16采用焊接在机座上的水管固定支架17固定。进出水口水管16与安装在后端盖7上的水接头14相连。冷却水从进水口流进，通过水接头14和进水口水管16、四分之一圆环形水管15在每槽中的冷却水管12和半圆环形冷却水管11中流动，带走定子绕组10的热量，再通过四分之一圆环形水管15、出水口水管16从出水口流出，从而达到冷却定子绕组的效果。