[发明专利]具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机

说明书

本发明公开了具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机，它涉及电机领域。本发明为了解决现有抽水蓄能发电电动机磁密和温升较高的问题，定子铁心内开设有定子叠式通风沟，在轴向和周向上相邻定子叠式通风沟之间是实心铁心，定子绕组与定子叠式通风沟相接触，转子铁心内开设有转子叠式通风沟，在轴向和周向上相邻转子叠式通风沟之间是实心铁心，转子绕组与转子叠式通风沟相接触，转子叠式通风沟内安装有增压式通风槽钢，转子护套内开设轴向通风道和径向通风孔，转子径向导风板和转子轴向分段式导风板沿周向交替安装在转轴上，转子径向导风板两侧安装有转子三层离心式风扇。本发明提高了电机性能和冷却效果，结构简单，便于实现。

技术领域：

本发明涉及具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机，属于电机领域。

背景技术：

大容量变速抽水蓄能电站可为电力系统提供充足的有功支撑和一定的调峰、调频能力。变速抽水蓄能电站内的核心设备大容量变速抽水蓄能发电电动机通过调节转子电流的工作频率来改变机组的运行转速，可以扩大水泵水轮机运行水头与扬程比范围并获得最佳性能指标，随着变速抽水蓄能发电电动机容量的增大，发电电动机内各构件的磁密、损耗和温升显著地增大，不合理的变速抽水蓄能发电机通风冷却系统会导致冷却气体的利用率较低以及定子铁心、定子绕组、转子铁心、转子绕组和端部构件的温度过高，甚至导致烧毁绕组绝缘，严重威胁大容量变速抽水蓄能发电电动机的安全稳定运行。

为了能够有效地解决大容量变速抽水蓄能发电电动机内构件温度较高、冷却气体和材料利用率较低的问题，可以采用具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机，能够有效地提高大容量变速抽水蓄能发电电动机的电磁性能和功率密度，增大了变速抽水蓄能发电电动机内总流体流量，加快了各构件周围的流体流动速度，提高了冷却气体的利用率，明显地降低了定子区域和转子区域的温度，进一步减小了定子绕组和转子绕组沿轴向方向的热应力和温差，确保大容量变速抽水蓄能发电电动机可以长期安全可靠运行。

发明内容：

本发明的目的是提供具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机，以解决由于大容量变速抽水蓄能发电电动机内定子铁心、定子绕组、转子铁心、转子绕组和端部构件温度较高的问题，改善了发电电动机内磁场分布，降低了定子铁心和转子铁心的损耗，增大了定转子铁心内冷却气体的总流量，提高了冷却气体的利用率，通过具有双叠冷却径向增压式通风系统可以有效地降低变速抽水蓄能发电电动机内各构件的最高温度，提高了大容量变速抽水蓄能发电电动机稳定运行的能力。

本发明的具有双叠冷却径向增压式通风系统的变速抽水蓄能发电电动机，它包括定子铁心、定子绕组、定子叠式通风沟、增压式通风槽钢、定子定位筋、压指、定子压板、转子铁心、转子绕组、转子叠式通风沟、转子压板、转子三层离心式风扇、转子护套、轴向通风道、径向通风孔、渐变式径向通风道、转子径向导风板、转子轴向分段式导风板、导热齿、转轴、散热翅和凹槽；在轴向方向上每个定子叠式通风沟的宽度相等，在轴向方向上每个转子叠式通风沟的宽度相等；转子三层离心式风扇由内层离心式风扇、中层离心式风扇和外层离心式风扇组成；定子铁心内开设有定子叠式通风沟，在轴向和周向上相邻定子叠式通风沟之间是实心铁心，定子绕组与定子叠式通风沟相接触，转子铁心内开设有转子叠式通风沟，在轴向和周向上相邻转子叠式通风沟之间是实心铁心，转子绕组与转子叠式通风沟相接触，转子叠式通风沟内安装有增压式通风槽钢，转子护套内开设轴向通风道和径向通风孔，转子径向导风板和转子轴向分段式导风板沿周向交替安装在转轴上，转子径向导风板两侧安装有转子三层离心式风扇。

定子叠式通风沟的宽度为3mm至9mm；转子叠式通风沟的宽度为3mm至9mm；在轴向方向上定子叠式通风沟之间实心铁心的宽度是5mm至30mm；在周向方向上定子叠式通风沟之间实心铁心的长度是20mm至50mm；渐变式径向通风道的入口宽度是3mm至7mm；渐变式径向通风道的出口宽度是8mm至15mm；在周向方向上内层离心式风扇的个数为5个-10个；在周向方向上中层离心式风扇的个数为10个-20个；在周向方向上外层离心式风扇的个数为20个-40个。