[发明专利]用于空气直接冷却电机的防护风包

说明书

本发明涉及电机冷却装置，具体为用于空气直接冷却电机的防护风包。防护风包该包括风包本体，风包本体上开有进风口、出风口和与电机连接的承接口，进风口上设置有空气过滤器，风包本体内腔设有导风筒，导风筒的一端开口的局部边缘与承接口的局部边缘密封连接，导风筒的另一端开口与出风口连通，从而使风包本体内腔与导风筒内腔在风包本体内部相互气流隔绝。本发明无二次风路、无轴流及顶驱风机，重量轻，噪音低，成本低，可靠性高。本发明特别适用于双馈风力发电机，也适用于其它种类的电机。

技术领域

本发明涉及电机冷却装置，具体为用于空气直接冷却电机的防护风包。

背景技术

随着风力发电机技术的发展，发电机容量越来越大，发热量也越来越高，需要配置相应更大换热容量的冷却装置用来对发电机进行冷却降温，防止发电机出现过热故障，保证发电机的使用寿命；随着2020年风火同价带来的成本压力，双馈风力发电机降本措施的执行也成了众多主机厂和电机厂选择之路。

目前，双馈风力发电机的冷却结构主要有空空冷却器、空水冷却器和水套冷却三种主要结构。

空空冷却器为双馈风力发电机现有冷却结构的主要方式，其主要工作原理为，在顶驱风机作用下，一次风路在电机内部进行循环，热空气与空冷器铝管外壁进行热交换；在轴流风机作用下，二次风路的冷风通过进风口穿过铝管至出风口，出风口通过软管将热风引出至机舱外。冷却介质为空气，操作简单，但换热性能有限，同时，因带有轴流或顶驱风机，成本高，噪音大、风机故障率高。

空水冷却器主要分为冷却器本体和冷却器芯体，芯体为铜（铝）管翅片结构。主要工作原理为，内风路在电机内部进行循环，热风与空冷器散热器进行热交换，外部水路通过水泵系统进行循环，将散热器吸收的热量带走。空水冷却器的冷却介质为乙二醇和水的混合物，需要有专门的水泵系统，对冷却器焊接要求较高，空水冷却器的换热性能高，可以满足大功率的发电机换热要求，但是成本较高，风机故障率高。

水套冷却为电机本体自带一种水循环冷却方式，一般通过机座设置冷却水套实现散热功能，冷却水套内部冷却介质由单独循环的水泵系统提供，水套与定子铁心直接接触传热，转子通过内部空气循环和气隙传递热量。水套机座加工工艺复杂、需配备一套水循环系统，成本高。

发明内容

本发明解决现有电机特别是双馈风力发电机的冷却器结构复杂、成本高的问题，提供一种用于空气直接冷却电机的防护风包。

本发明是采用如下技术方案实现的：用于空气直接冷却电机的防护风包，包括风包本体，风包本体上开有进风口、出风口和与电机连接的承接口，进风口上设置有空气过滤器，风包本体内腔设有导风筒，导风筒的一端开口的局部边缘与承接口的局部边缘密封连接，导风筒的另一端开口与出风口连通，从而使风包本体内腔与导风筒内腔在风包本体内部相互气流隔绝。使用时，防护风包通过其承接口与电机上的对应承接口密封对接并固定，从而完成防护风包与电机的连接固定；冷空气通过进风口上的空气过滤器吸入风包本体内，再经承接口进入电机内部进行冷却，由于电机内部风压，冷却后形成的热风被压入导风筒并经出风口排出，而完成电机内的风冷循环。

本发明给出了一种创新结构的电机冷却器结构，冷空气通过空气过滤器直接进入电机内部冷却，为直冷风包；本发明无二次风路、无轴流及顶驱风机，减少了冷却器故障率，可靠性高，冷风直接进入电机内部进行冷却，冷却效果好；重量轻，噪音低，成本低，可靠性高。本发明已完成样机试制，工艺性好、结构简单，安装结构通用，无新增的工装模具，过滤器拆卸方便，实施效果较好。本发明特别适用于双馈风力发电机，也适用于其它种类的电机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为图1的仰视图；

图4为本发明的内部结构示意图。