[其他]电动发电机冷却气流分隔导流板

说明书

本发明涉及到电动发电机，或发电机，尤其涉及到安装在发电机装置内用以控制并将冷却气体引入发电机装置中某一冷却气体通道内的冷却气体导流板。

电动发电机是一环形磁芯结构或定子，它由薄金属片轴向延伸、重叠配置而成。环形叠层磁芯结构包括一些沿轴向分布的径向槽，以便在形成定子圆柱孔内圆周面上接纳导电体。圆柱体转子同心地安装在定子的圆柱孔内，以便在其中旋转。该转子在其圆周面上同样包括一些伸向分布的径向向内的槽。在转子内所形成的槽适于接纳导体线圈或导体条，以便当激磁时在转子中建立起某一预定的磁场，从而使旋转的转子载着磁场扫过配置于定子中轴向延伸槽内的导电条，于是在定子导体条或电枢中感应出电流，电动发电机运转时，在定子磁芯结构中产生相当数量的热量，因此需要特殊的冷却。

转子配置于环形磁芯内，和定子保持一定间隙，这样，在环形磁芯的内圆周面和转子的圆柱表面之间就存在一环形间隙。这一间隙通常被称作气隙层或气隙，与所用冷却气体的种类无关。冷却气体，诸如氢气，经冷却气体通道被引入到转子的内部，并从那里经转子圆周面上的孔排出。在定子磁芯内，有辅助的径向延伸的通道，正好跟转子上的孔相对。来自转子的冷却气体流过气隙，进入相应的定子通道，冷却定子磁芯。通常的做法是使一风扇部件和转子连接，并与其一起转动，以产生一股冷却空气流，使其轴向流入轴端气隙内。然而，沿着并流过气隙的强制轴向气流会破坏转子和定子间的径向冷却气流。因此，在气隙中采用各种控制气体手段来控制和引导来自风扇的冷却空气，以便最有利于冷却。在Barton的美国专利3，413，499中，描绘了采用导流板构件型式的上述某种气体控制装置。本发明已转让给同一受让人。

在气隙中应用导流板有关的问题是由固定的导流板和转子间通常应用的最小间隙引起的。通常，在转子装配以前，将这些导流板装到磁芯上。在大型的电动发电机中，转子具有大的重量，譬如处于几顿的数量级。就现有的最小导流板间隙而言，它的装配和精确找正是颇困难的，并且由于机器的随后运转，可能出现导流板损坏。通过采用挠性材料导流板使转子和定子间密封的最小间隙问题减至最小的尝试，在Armor的美国专利4，264，834中作出了公开。本发明已转让给同一受让人。如果导流板构件是由脆性材料制成的，那么可能破裂成碎片掉入气隙中。通过采用某种导流板构件，它能在转子安装到定子磁芯内之后固定在其设计位置上，这些问题便能减小到最小的程度。与导流板在气隙中有关的另一个问题是振动。发电机在运转时可能有较强的振动。导流板通常固定连接于定子磁芯，通过彼此适当的间隔可以避免和转子接触。然而，由于最小间隙随后的变化，定子磁芯中的振动可能使导流板的固定逐渐削弱，或者，在某些情况下，可导致气隙中导流板材料破裂。此外，例如发电机运转时的振动，以及由于Barton专利的导流板所得到的悬臂效应，可能容易使突缘21的径向外部和定子发生不希望的接触，以致可能损坏突缘21，使气体密封效率总的下降。Barton导流板的材料未被说明。然而，其图2可看作该导流板是由预制的金属结构组成的整体件。

因此，本发明的目的是在电动发电机的气隙内提供气流导流板装置，导流板可在转子装进定子后装入气隙内，因此，被定义为可拆卸导流板。

本发明的另一目的是在发电机的气隙内提供气流导流板，该处，出于安装目的，导流板件被固定在定子上，并且通过挠性突缘在离气隙轴端的某一预定位置上和定子接触。

按照本发明，呈圆柱壳体形式的导流板件同心地安装在发电机一端气隙内转子的外围。使冷却气流轴向流入导流板安装处气隙的轴向端。所述圆柱壳体包括一个向外径向延伸的挠性突缘，处于其下流或气体气密接触定子的最内端。壳体件将气隙划分为外通道和内通道，气流在其中流动。外通道被挠性突缘封住，进入外通道的气体被分流流入定子内径向延伸的冷却通道内，这些冷却通道包括一个配置成和外通道保持气流连通的入口，用以冷却定子。在一种实施方案中，挠性突缘备有一个气流控制装置，它相对于定子具有抗振的气体密封装置，在预定的气体脉动的情况下，控制装置能向内轴向挠曲，离开定子。在另一实施方案中，挠性突缘包括一径向外围部分，它被轴向向外配置，和定子相对以构成气体密封，其中当外通道内的气体压力增加时突缘的径向外围部分被迫跟定子紧密接合。

据认为是新颖的本发明的性质在附加的权利要求书中将详细地被陈述。然而，本发明本身关于构造和操作方法，连同其它的目的和优点，通过参阅所作的关于附图的详细叙述会最清楚明了的。

图1是采用本发明的可拆卸气流导流板装置的发电机总图;