[实用新型]一种小型风力发电用密闭式永磁发电机

说明书

本实用新型公开了一种小型风力发电用密闭式永磁发电机，包括机壳、转子铁心、定子铁心、定子绕组和电机轴，所述机壳包括前外壳及后外壳，还包括散热装置及散热通道，散热装置包括散热器及导流罩，散热通道，散热通道包括转子冷却风道、永磁体冷却风道、定子冷却风道及后外壳散热风道，所述转子铁心两端面上设有非磁性材料隔板。本实用新型能充分利用永磁发电机的内部结构，使得永磁发电机内部的热量能得到有效的换热散发，从而确保永磁发电机的磁综合性能及发电效率、质量。

技术领域

本实用新型属于发电机技术领域，具体涉及一种小型风力发电用密闭式永磁发电机。

背景技术

永磁发电机，其基本构成包括机壳、转轴、轴承、转子、定子以及冷却风扇。为了散去发电机运行过程中由于铜损和铁损产生的热量，机壳往往开有散热孔；然而小型风力发电机需要在户外运行，为了保证其使用寿命，就要求其中的永磁发电机需为密闭式发电机，并要求电机的体积尽可能小。由于没有散热孔，也没有足够的内部空间进行空气对流，永磁发电机内的冷却风扇，在该密闭式电机中就没有了存在的意义。

目前小型风力发电用的永磁发电机采取的散热方式是在外壳上布置一圈散热肋片。当小型风力发电机在有风的条件下运行发电时，外界的风流就可以带走永磁发电机表面的热量。而这样存在一个较大的问题，即：发电机的热量是由发电机的绕组、定子铁心和转子铁心产生的，但它们与发电机外壳之间的直接金属连接很小，产生的热量主要通过空气对流传递到外壳上；由于空气的低导热率，且外壳上提供换热的面积小，这种散热方案的后果是在满载运行时，永磁发电机的内部核心温度往往比外壳高出20～40℃；特别是转子上的永磁体，纵使转子铁心上开有用作永磁体冷却风道的槽，但由于槽内空气缺乏轴向的流动，加剧了永磁体的升温；永磁体的剩磁、矫顽力、磁能积等都会随着永磁体的温度升高而降低，当温度达到100℃时，磁综合性能下降很快，输出功率减少，效率降低。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种小型风力发电用密闭式永磁发电机，能充分利用永磁发电机的内部结构，使得永磁发电机内部的热量能得到有效的换热散发，从而确保永磁发电机的磁综合性能及发电效率、质量。

为实现上述目的，本实用新型按以下技术方案予以实现：

本实用新型所述的一种小型风力发电用密闭式永磁发电机，包括机壳、转子铁心、定子铁心、定子绕组和电机轴，所述机壳内设有：

散热装置，包括用于促进机壳内部气体流动的散热器及导流罩，所述电机轴贯穿固定在所述机壳内，所述散热器、转子铁心依次设于位于所述机壳内的电机轴上，所述导流罩中心设有用于配合所述散热器使用的通孔，所述导流罩对应所述散热器设置于所述机壳内；

散热通道，包括发电机内冷却风道及所述导流罩与所述外壳间形成的外壳散热风道。

作为优选，所述发电机内冷却风道包括转子冷却风道、永磁体冷却风道及定子冷却风道，所述转子冷却风道设于转子铁心上，转子铁心上嵌设有若干永磁体，所述永磁体与所述永磁体冷却风道相间隔地设于转子铁心的侧面上，所述定子冷却风道设于所述外壳内侧。

作为优选，所述外壳包括前外壳及后外壳，所述前外壳与所述后外壳间通过螺栓紧固连接，电机轴与所述前外壳连接处设有至少二个圆珠滚子轴承。

作为优选，所述散热器为轴流风扇，所述轴流风扇贴近转子铁心端面设置，所述轴流风扇与转子铁心间设有弹性挡圈，所述转子铁心两端面上均设有非磁性材料隔板。

作为优选，所述外壳设计为圆柱形，所述导流罩对应所述外壳设置为圆环形，所述导流罩与所述外壳成同心圆并嵌设在所述外壳内，所述导流罩直径与定子绕组外周直径一致。

作为优选，所述外壳设置为圆锥形，所述导流罩对应所述外壳设置为圆锥环形，所述导流罩与所述外壳成同心圆并嵌设在所述外壳内，所述导流罩大端直径与定子绕组外周直径一致。