阅读说明：本技术 一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构 (Direct-cooling generator stator core front-mounted ventilation slot plate structure ) 是由 徐飞彬 项峰 林鸿辉 张伟 王杭烽 陈中亚 于 2020-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构,包括定子铁芯、槽底板和齿压片,定子铁芯包括圆弧形的主体部和位于主体部内圆的齿形部,齿形部沿主体部的轴线周向分布,齿形部之间形成齿形槽；槽底板固定在主体部上,齿压片与槽底板固定,齿压片的起点靠近主体部的内圆；齿压片的终点靠近主体部的外圆,齿压片起点和终点间用平滑曲线连接；两个相邻的齿压片形成通风槽,在发电机的转动方向上,通风槽的起点位于齿形槽的前端。本发明提供了一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构,定子周向相邻绕组间的空间完全敞开,保证最大通风截面积,提高循环风速,加强气流换热效率,冷却效果好。(The invention discloses a front ventilation slot plate structure of a stator core of a direct cooling generator, which comprises the stator core, a slot bottom plate and a tooth pressing sheet, wherein the stator core comprises a circular arc-shaped main body part and tooth-shaped parts positioned in the inner circle of the main body part, the tooth-shaped parts are circumferentially distributed along the axis of the main body part, and tooth-shaped slots are formed among the tooth-shaped parts; the groove bottom plate is fixed on the main body part, the tooth pressing piece is fixed with the groove bottom plate, and the starting point of the tooth pressing piece is close to the inner circle of the main body part; the end point of the tooth pressing piece is close to the excircle of the main body part, and the starting point and the end point of the tooth pressing piece are connected by a smooth curve; two adjacent tooth pressing sheets form a ventilation groove, and the starting point of the ventilation groove is positioned at the front end of the tooth groove in the rotation direction of the generator. The invention provides a direct-cooling generator stator core front-mounted ventilation slot plate structure, wherein the space between circumferentially adjacent windings of a stator is completely open, the maximum ventilation sectional area is ensured, the circulating air speed is improved, the air flow heat exchange efficiency is enhanced, and the cooling effect is good.)

一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构

技术领域

本发明涉及直冷发电机领域，尤其是涉及一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构。

背景技术

发电机的单台装机容量通常由绕组的温升所限制，因此其通风散热系统直接决定发电机的经济效益。为加强定子绕阻的散热效果，目前市场上的直冷发电机定子铁芯通常为多段式，中间用通风槽板隔开。通风槽板由齿压片和槽底板构成，齿压片垂直点焊在槽底板上，其轴线与齿部中心线重合。转子也是类似的结构。当发电机转动时，转子通风槽内的气流做旋转运动；同时由于该旋转运动而产生离心风压的作用，气流由转子通风槽流向定子通风槽。定子通风槽由于齿压片的存在减小了通风槽的横截面积，阻碍发电机转动引起的径向气流通过，降低了冷却循环风速，从而减小了表面换热效率，对电机定子铁芯及绕组的散热不利。为进一步优化电机散热，降低定子绕组温升，需要对电机通风槽板的结构进行改良，以解决该问题。

中国专利申请公开号CN202798185U，公开日为2013年03月13日，名称为“一种风力发电机定子及风力发电机”，公开了一种风力发电机定子及风力发电机，包括，轭部，所述轭部上设置有用于增强磁导的齿部；设置于相邻的所述齿部之间，用于存放缠绕在所述齿部上的线圈并改变线圈绕线方向的圆底槽；设置于所述定子外圆，用于固定风力发电机定子位置的定位槽。但是该发电机仍存在上述问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术中齿压片减小了通风槽的横截面积，降低了冷却循环风速，从而减小了表面换热效率的问题，提供一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，包括定子铁芯、槽底板和齿压片，定子铁芯包括圆弧形的主体部和位于主体部内圆的齿形部，齿形部沿主体部的轴线周向分布，齿形部之间形成齿形槽；槽底板固定在主体部上，齿压片与槽底板固定，齿压片的起点靠近主体部的内圆；齿压片的终点靠近主体部的外圆，齿压片起点和终点间用平滑曲线连接；两个相邻的齿压片形成通风槽，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端。

上述技术方案中，在发电机的转动方向上，通风槽的起点位于齿形槽的前端，该结构为前置式的定义。发电机转子转动时，转子带动空气旋转，形成的离心气流；齿压片前置式布置可以充分利用发电机转动形成的离心气流，提高通风槽内绕组外侧附近的气流循环速度，降低绕组温升。上述技术方案，结构简单紧凑，设计合理；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。

作为优选，所述平滑曲线是直线或圆弧线或样条曲线或流线型曲线。采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升。

作为优选，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成钝角。所述结构形成通风槽的后倾式结构。

作为优选，所述齿压片起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成锐角。所述结构形成通风槽的前倾式结构。

作为优选，所述齿压片垂直焊接在槽底板上。所述结构使齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率。

作为优选，所述槽底板与主体部重合。所述结构保证槽底板与主体部紧密结合。

作为优选，所述槽底板的内圈设有用于定位的定位齿。所述结构方便槽底板与主体部的定位和固定。

作为优选，所述通风槽内设有扰流板。所述扰流板对通风槽的空气起到扰流作用，降低阻力。

本发明的有益效果是：（1）结构简单紧凑，设计合理，齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率；（2）定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；（3）采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；（4）良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图3是实施例3的结构示意图。

图中：定子铁芯1、主体部1.1、齿形部1.2、齿形槽1.3、槽底板2、定位齿2.1、齿压片3、通风槽4、扰流板5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

图中：定子铁芯1、主体部1.1、齿形部1.2、齿形槽1.3、槽底板2、定位齿2.1、齿压片3、通风槽4、扰流板5。

实施例1：

如图1所示，一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，包括定子铁芯1、槽底板2和齿压片3，定子铁芯1包括圆弧形的主体部1.1和位于主体部1.1内圆的齿形部1.2，齿形部1.2沿主体部1.1的轴线周向分布，齿形部1.2之间形成齿形槽1.3；槽底板2固定在主体部1.1上，槽底板2与主体部1.1重合。齿压片3垂直焊接在槽底板2上。所述槽底板2的内圈设有用于定位的定位齿2.1。齿压片3的起点靠近主体部1.1的内圆；齿压片3的终点靠近主体部1.1的外圆，齿压片3起点和终点间用平滑曲线连接；所述齿压片3起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成锐角。两个相邻的齿压片3形成通风槽4，在发电机的转动方向上，通风槽4的起点位于齿形槽1.3的前端。

上述技术方案中，图中箭头方向为发电机转子的转动方向，在发电机的转动方向上，通风槽4的起点位于齿形槽1.3的前端，即该结构为前置式的定义。发电机转子转动时，转子带动空气旋转，形成的离心气流；齿压片3前置式布置可以充分利用发电机转动形成的离心气流，提高通风槽4内绕组外侧附近的气流循环速度，降低绕组温升。上述技术方案，结构简单紧凑，设计合理；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽4板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。

实施例2：

如图2所示，一种直冷发电机定子铁芯前置式通风槽板结构，其大部分结构与实施例1相同，不同之处在于：所述齿压片3起点和终点构成的矢量和发电机转动方向矢量成钝角。上述技术方案中，所述结构形成通风槽4的后倾式结构。

实施例3：

如图3所示，在实施例1的基础上，所述通风槽4内设有扰流板5。所述扰流板5对通风槽4的空气起到扰流作用，降低阻力。

本发明的有益效果是：结构简单紧凑，设计合理，齿压片不易倾倒，便于焊接和装配，提高生产效率；定子周向相邻绕组间的空间完全敞开，保证最大通风截面积，提高循环风速，加强气流换热效率，冷却效果好；采用曲线形设计优化通风槽板间的气动性能，进一步提高循环风速和换热效率，从而进一步降低电机温升；良好的冷却效果，有利于降低发电机的制造成本。