[发明专利]轴向冷却式发电机

说明书

技术领域

本发明涉及发电机的领域，并且更具体地涉及包括冷却定子的发电机。

背景技术

一些常规发电机使用径向气流来冷却内部部件。特别地，轴向气流被引导通过发电机的定子部分。定子包括多个通道，所述通道用作用于冷却气流的管道。冷却气流在一个方向上穿过多个通道以将热传导离开定子。

诸如在风力涡轮机中使用的较小发电机也可以使用具有轴流通道的定子。该方法可能在具有比较长定子短的定子的机器中特别有效。然而轴向冷却的问题是热传递面积相对于径向冷却设计减小。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种发电机。该发电机包括转子和定子，定子具有定子叠片、一个或多个法兰环以及一个或多个芯环。定子叠片包括多个轴流通道并且一个或多个芯环包括与定子叠片中的多个轴流通道对准的多个芯环轴流通道。定子叠片中的多个轴流通道具有大致三角形横截面形状。

根据本发明的另一个方面，提供一种风力涡轮机，其包括：塔架；机舱，所述机舱由所述塔架支撑；一个或多个转子叶片，所述一个或多个转子叶片附连到毂，其中所述毂附连到所述机舱；发电机，所述发电机包括：转子；定子，所述定子包括定子叠片、一个或多个法兰环以及一个或多个芯环；其中所述定子叠片包括多个轴流通道并且所述一个或多个芯环包括与所述定子叠片中的所述多个轴流通道对准的多个芯环轴流通道，并且其中所述定子叠片中的所述多个轴流通道具有大致三角形横截面形状。所述的风力涡轮机，所述大致三角形横截面形状形成桁架状结构。

所述风力涡轮机，冷却介质穿过所述定子叠片中的所述多个轴流通道以及所述多个芯环轴流通道，并且所述冷却介质是空气或氢。

所述的风力涡轮机，还包括：多个端部绕组；一个或多个端部绕组支撑环，所述一个或多个端部绕组支撑环被配置成导向并且引导流越过所述多个端部绕组之间。

所述的风力涡轮机，还包括：多个连接环；一个或多个连接环支撑件，所述一个或多个连接环支撑件用于支撑所述多个连接环；其中所述一个或多个连接环支撑件被配置成导向并且引导流越过所述多个连接环之间。所述的风力涡轮机，还包括：外壳，所述外壳具有多个输入口和多个离开口，其中所述多个输入口和所述多个离开口的形状为大致三角形形状。所述大致三角形形状形成桁架状结构。

所述的风力涡轮机，还包括：一个或多个歧管，所述一个或多个歧管连接到所述外壳并且与所述多个离开口流体连通。

所述的发电机，还包括：与所述多个输入口流体连通的一个或多个输入管道；与所述多个离开口流体连通的一个或多个离开管道；与述一个或多个输入管道流体连通的一个或多个吹风机；其中所述一个或多个吹风机将所述冷却介质迫入所述一个或多个输入管道中。

根据本发明的又一个方面，提供了一种发电机，该发电机包括转子和定子，定子具有定子叠片、一个或多个法兰环以及一个或多个芯环。定子叠片包括多个轴流通道并且一个或多个芯环包括与定子叠片中的多个轴流通道对准的多个芯环轴流通道。定子叠片中的多个轴流通道具有大致三角形横截面形状、三角形横截面形状、卵形横截面形状、圆形横截面形状或多边形横截面形状中的至少一种。所述发电机是风力涡轮机的一部分。

根据结合附图进行的以下描述，这些和其他优点和特征将变得更明显。

附图说明

被视为本发明的主题特别地被指出并且在说明书结束时在权利要求中明确地要求得到保护。根据结合附图进行的以下详细描述，本发明的前述和其它特点和优点变得明显，其中：

图1是风力涡轮机的部分侧视正视图；

图2是图1的风力涡轮机的机舱的内部的部分透视图；

图3是根据本发明的方面的发电机的部分透视图；

图4示出了根据本发明的方面的发电机的部分分解图；

图5示出了根据本发明的方面的发电机的端视图；

图6示出了根据本发明的方面的图5中的发电机的端视图的一部分的放大图；

图7示出了根据本发明的方面的发电机的示意图；

图8示出了根据本发明的方面的定子的部分透视图；

图9示出了根据本发明的方面的发电机的部分示意图；

图10示出了根据本发明的方面的用于发电机的排气外壳的透视图；

图11示出了根据本发明的方面的用于发电机的排气外壳的透视图；以及

图12示出了根据本发明的方面的具有用于冷却介质流的多个输入和输出连接的发电机的简化示意图。

详细描述通过例子参考附图解释本发明的实施例以及优点和特征。

附图标记列表：