[发明专利]电机绕组、电机及风力发电机组

说明书

本发明实施例提供了一种电机绕组、电机及风力发电机组。该电机绕组包括电机的转子绕组或电机的定子绕组，在所述转子绕组或所述定子绕组的多个绕组端部形成径向通风结构。本发明提供的电机绕组、电机及风力发电机组，通过在多个绕组端部形成径向通风结构，使得绝大部分冷却介质流体不再绕流绕组端部，而是通过阻力很小的径向通风结构直接穿过绕组端部，从转子或定子径向方向直接流至定子和转子之间的气隙，减少了绕组端部对冷却介质流体的阻碍，解决了冷却介质流体绕流绕组端部带来的一系列问题。

技术领域

本发明实施例涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种电机绕组、电机及风力发电机组。

背景技术

现有技术中，风力发电机的热源及其冷却系统结构如图1所示，图中箭头方向代表冷却介质流体的流动方向，冷却介质流体经由闭式送风通道1沿定子径向方向流至定子的绕组端部3，受到绕组端部3的阻碍，绝大部分冷却介质流体会绕流绕组端部3流至定子4和转子5之间的气隙6，再经由绕组2和定子4的径向通风流道7、汇流通道8、热风引出汇流器9、间壁式换热器10、汇流器11和引风设备12流回闭式送风通道1。其中，以三相双层叠绕组为例，定子的绕组2的展开图如图2所示，多个绕组端部3形成疏密均匀的网格结构，迫使冷却介质流体绕流绕组端部3。

图3为现有技术的绕组的基本结构以及绕组与定子的嵌合结构示意图，如图3所示，绕组2的绕组中部17嵌入到设置在定子圆周上的绕组槽16中，绕组槽16的两侧为导磁部件15，绕组端部3为在定子轴向方向上向伸出定子端面的部分，绕组端部3最前端的转折部分为绕组鼻部13。

图4为现有技术的绕组的结构示意图，如图4所示，示出了三种不同形式的绕组的结构，每个绕组均包括嵌入到绕组槽中的绕组中部17和伸出绕组槽的绕组端部3，绕组端部3最前端的转折部分为绕组鼻部13。

图5为现有技术的气流穿过绕组端部的示意图，从图中可以看出，气流在穿过整齐排列的绕组端部3时，会受到绕组端部3阻挡，虽然在绕组2之间存在一定的缝隙，但是由于各个绕组之间呈倾斜状排列，因此，气流的方向与缝隙的方向并不是一致的，使得气流受到极大阻碍。而在实际应用中，绕组排布是非常密集，缝隙极小，图5只为了清楚地示出结构，而将缝隙清楚地体现出来。在实际的定子上，尤其是在经过浸完绝缘漆工艺之后，缝隙更加微小，对气流的阻挡会更加严重，气流几乎无法从绕组端部3之间的缝隙中穿过，必须从鼻部13两侧绕行，图5中下部的空心箭头代表气流，气流方向为沿着定子的径向方向，由于图中的仅截取了定子圆周部分的一小段，忽略定子径向方向的变化，示意气流方向的箭头方向一致，并大致垂直于定子圆周部分。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下缺陷：冷却介质流体受到绕组端部的阻碍，绕流绕组端部，会带来一系列问题，例如，1)使得冷却介质流体的流速大大降低，严重影响到对绕组热源的冷却效果和温升抑制水平；2)冷却介质流体撞击绕组端部，产生气动噪声；3)冷却介质流体因摩擦绕组端部接收加热，造成雍塞现象；4)容易出现卡门涡街现象，进而诱发涡激振动，一方面破坏绝缘结构(尤其是绕组端部的根部，出现开裂后导致进水和潮气的呼吸现象)，影响其使用寿命，另一方面产生涡激共振噪声。

发明内容

本发明实施例提供一种电机绕组、电机及风力发电机组，以减少电机绕组的绕组端部对冷却介质流体的阻碍，解决冷却介质流体绕流绕组端部带来的一系列问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供一种电机绕组，所述电机绕组包括电机的转子绕组或电机的定子绕组，在所述转子绕组或所述定子绕组的多个绕组端部形成径向通风结构。

另一方面，本发明还提供一种电机，包括如上所述的电机绕组。

最后，本发明还提供一种风力发电机组，其包括上述的用于发电的电机。