[实用新型]一种提高凸极同步电机磁极外表面冷却效率的导风结构

说明书

本实用新型公开了一种提高凸极同步电机磁极外表面冷却效率的导风结构，涉及水力发电设备通风冷却技术领域。本实用新型的导风结构包括安装在相邻两磁极极间的导风件，该导风件固定在相邻两磁极极间的磁轭上，且该导风件的中线与两磁极极间中线重合，导风件两侧呈对称结构，导风件的侧面包括导风面和导风侧立面，导风面靠近导风件根部，导风侧立面与磁极线圈侧面平行布置，导风侧立面与磁极线圈侧面之间形成径向通风风道。本实用新型可以通过设计导风件导风侧立面与磁极线圈侧面之间的间隙大小来调节通过磁极外表面风量的风速，使磁极外表面冷却效果达到理想效果。

技术领域

本实用新型涉及水力发电设备通风冷却技术领域，更具体地说涉及一种提高凸极同步电机磁极外表面冷却效率的导风结构。

背景技术

水轮发电机转子是水轮发电机的转动部件。转子由转轴、支架、磁轭、磁极、集电装置等组成，用以产生磁场、变换能量和传递转矩，磁极的励磁电流由直流励磁机或整流式励磁装置通过集电装置供给。

在水轮发电机磁极设计过程中，磁极线圈作为转子主要发热部件，磁极线圈的通风冷却一般需要经过专门的设计。目前常规的磁极通风结构有磁极外通风，磁极内外表面通风等结构。不管是哪种通风方式，磁极外表面的风量一般由转子支架、磁轭风沟产生的风量从磁极极间自由扩散冷却磁极线圈表面。经研究，只有贴近磁极线圈表面的风并且风速达到一定的条件，磁极线圈的冷却效果才更好，因此磁极大部分极间风量未得到充分利用。由于磁极极间尺寸受电磁方案限制，无法自由调整，因此磁极极间风速一般不可调整。

为实现磁极线圈的有效冷却，只能通过加大风量的方式实现。然而机组风量加大势必会引起机组通风损耗的增大，机组效率会有所降低。如果机组产生风量受限，机组有效风量又得不到利用，机组效率和线圈温升都将处于不利的结果。

凸极磁极在机组旋转过程中，存在迎风面和背风面的区别，一般磁极迎风面冷却效果要好于背风面，背风面磁极线圈冷却难题成为制约磁极线圈轻量化的设计的一个瓶颈。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种提高凸极同步电机磁极外表面冷却效率的导风结构，本实用新型的发明目的在于解决现有技术中磁极线圈背风面冷却效果差的问题。本实用新型的导风结构包括安装在相邻两磁极极间的导风件，该导风件固定在相邻两磁极极间的磁轭上，且该导风件的中线与两磁极极间中线重合，导风件两侧呈对称结构，导风件的侧面包括导风面和导风侧立面，导风面靠近导风件根部，导风侧立面与磁极线圈侧面平行布置，导风侧立面与磁极线圈侧面之间形成径向通风风道。本实用新型可以通过设计导风件导风侧立面与磁极线圈侧面之间的间隙大小来调节通过磁极外表面风量的风速，使磁极外表面冷却效果达到理想效果。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种提高凸极同步电机磁极外表面冷却效率的导风结构，包括安装在相邻两磁极极间的导风件，所述导风件的根部固定在相邻两磁极极间的磁轭上，所述导风件的中线与两磁极极间中线重合；所述导风件两侧相互对称；导风件的侧面包括导风面和导风侧立面，所述导风面由导风件根部斜向磁极方向延伸，所述导风侧立面一端与导风面连接，另一端向磁极外缘方向延伸，所述导风侧立面与磁极线圈侧面平行设置，且导风侧立面与磁极线圈侧面之间形成径向通风风道。

导风件的轴向长度与磁极轴向长度一致。

所述磁轭上装配有若干磁轭导风带，相邻两磁轭导风带之间形成磁轭极间通风通道，所述导风件设置在磁轭极间通风通道的出风口处。

所述磁轭上设置有用于安装导风件的T型凹槽，所述导风件根部设置有T型头，导风件的T型头装配在所述T型凹槽中，并通过楔形键紧配。

所述导风件根部中间开设有螺孔，所述磁轭上对应安装导风件的位置开设有螺孔，导风件通过螺栓紧配在磁轭上。