【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種發電機裝置，尤其涉及一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機。
技術介紹
1、現有技術大型或特大型電機繞組冷卻主要有3種方式：空氣直接冷卻、水冷以及蒸發冷卻。空冷機組是通過繞組絕緣外部吹風冷卻，所以冷卻效果差，限制了機組向更大容量發展；水冷機組是通過水泵加壓使水在繞組空心導體內流動，帶走熱量，因而冷卻效果好，但是一旦冷卻水泄漏往往引起短路，迫使機組停機檢修，造成重大經濟損失。顯然，現在空冷和水冷技術滿足不了大型及特大發電機組的冷卻和安全要求，必須研究開發新的冷卻介質和冷卻技術，并提高安全運行的可靠性。
2、我國自主研發的蒸發冷卻技術，是利用蒸發冷卻介質汽化吸熱的原理來冷卻電機。與傳統的冷卻方式相比，有著獨特的優勢，蒸發冷卻技術利用汽化潛熱吸熱，冷卻效率高，冷卻均勻全面。該方式采用高絕緣、沸點合適、不燃不爆、安全、穩定、無毒環保的蒸發冷卻介質，保證了電機的安全穩定運行。其中，內冷式蒸發冷卻技術已經成功地應用在了水輪發電機上。利用電機結構特點（立式水輪機的定子繞組）以及液體汽化后密度發生變化而引起壓差變化，可以形成自然循環。該系統原理如下：繞組空心導體內的冷卻工質吸收了熱量，在常溫下氣化，在通道內形成氣液兩相的混合物，其混合密度小于回液管中未受熱的液體密度，在重力加速度作用下，兩管內的靜壓頭不同就產生了壓差，這就是自循環的動力，成為流動壓頭。它是利用介質吸收的熱量做功，推動流體循環，無需外加動力。流動壓頭克服循環回路中的各種壓力損失，保持正常循環，壓頭和總阻力相平衡。隨著電機負荷的變化，損耗發生變化，
3、而臥式電機因為空心線棒處于水平或近似水平狀態，不能通過空心導體內蒸發冷卻介質自重產生循環動力，因此需要增加循環泵并采用強制循環的冷卻系統。這種強制循環的蒸發冷卻系統已在臥式火電機組上投運。但這種冷卻系統十分復雜，無法實現經濟量產和可靠使用。總之，蒸發冷卻技術效果好，但均未能在各種電機產品（特別是臥式電機）中批量工程化應用。其中非常重要的原因是現有方案中需要電機本體做出很多改變（如采用空心導體、增加管路接頭等），雖然可以改善電機冷卻效果，但也帶來電機產品經濟性和可靠性的降低。
4、而使用蒸發冷卻技術改善電機產品性能，并且盡量不改變電機本體以及其經濟性和可靠性，目前已有很多嘗試，但均存在需要解決的問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術的目的是提供一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，包括機座和發電機組件，發電機組件固定裝設在機座的內腔中，發電機組件包括具有繞組總成的定子部件和具有發電機轉軸的轉子部件，且定子部件固定裝設在機座的內腔中，轉子部件轉動設置在機座的內腔中，定子部件與轉子部件相互作用；
2、定子部件包括若干數量的定子鐵芯分段，若干數量的定子鐵芯分段沿電機軸向由前至后陣列設置構成整體，且前后相鄰兩個定子鐵芯分段之間具有冷卻風路，繞組總成繞轉設置在各個定子鐵芯分段上；
3、機座的座身位于定子部件處沿圓周方向均勻開設有環形通風槽帶，機座的座身上端位于環形通風槽帶的兩側分別通過通風安裝座固定裝設有冷卻風機，冷卻風機能夠通過通風安裝座與機座的內腔相連通，冷卻風機、冷卻風路和環形通風槽帶三者構成循環降溫風帶；
4、每個定子鐵芯分段包括若干數量的鐵芯分段環體，每個鐵芯分段環體均具有蒸發冷卻分段流道，若干數量的鐵芯分段環體沿電機軸向由前至后陣列疊置構成定子鐵芯分段，前后相鄰的兩個鐵芯分段環體具有的蒸發冷卻分段流道相互連通，以此構成每個定子鐵芯分段具有的蒸發冷卻環形流道，前后相鄰的兩個定子鐵芯分段之間具有若干通風槽墊塊，若干通風槽墊塊沿圓周方向環形陣列設置，且前后相鄰兩個定子鐵芯分段各自具有的蒸發冷卻環形流道能夠通過若干通風槽墊塊實現連通，若干數量的定子鐵芯分段沿電機軸向由前至后陣列設置構成整體的同時，若干蒸發冷卻環形流道能夠前后實現連通并構成蒸發冷卻回路；
5、循環降溫風帶與蒸發冷卻回路共同作用以實現對機座內腔降溫。
6、優選的，每個鐵芯分段環體由若干分段環塊沿圓周方向陣列拼接構成，每個分段環塊由若干擋邊沖片及若干冷卻沖片前后疊置構成，冷卻沖片被擋邊沖片前后夾持，且冷卻沖片與擋邊沖片共同構成部分的蒸發冷卻分段流道；
7、每個定子鐵芯分段均通過鐵芯分段環體具有的擋邊沖片與通風槽墊塊實現裝接配合，即前后相鄰的鐵芯分段環體具有的蒸發冷卻分段流道能夠通過通風槽墊塊實現連通。
8、優選的，擋邊沖片與擋邊沖片的外輪廓結構、尺寸均相同且擋邊沖片與擋邊沖片均為扇環結構，擋邊沖片與擋邊沖片的片身上端處均開有嵌裝全槽和過液對孔，擋邊沖片與擋邊沖片的片身左右兩端均對稱開有嵌裝半槽和過液單孔，擋邊沖片的一側位于齒部開有若干齒部冷卻溝槽，擋邊沖片的一側位于齒部上方還開有扼部冷卻溝槽，扼部冷卻溝槽與齒部冷卻溝槽連通的同時，其兩端分別延伸至過液對孔和過液單孔處，即擋邊沖片的一側構成冷卻面a，另一側構成封堵面b。
9、優選的，定子部件還包括鐵芯安裝環，若干數量的定子鐵芯分段能夠通過鐵芯安裝環，實現沿電機軸向由前至后陣列設置構成整體，并固定裝設在機座的內腔環形通風槽帶處，鐵芯安裝環包括前壓環和后壓環，前壓環和后壓環之間沿圓周方向均勻設置有若干嵌裝條，通過嵌裝條與嵌裝全槽和嵌裝半槽相配合，若干數量的定子鐵芯分段沿電機軸向由前至后陣列設置在前壓環與后壓環之間，并通過通風槽墊塊間隔設置，構成冷卻風路；
10、前壓環和后壓環均具有與擋邊沖片相貼合的接觸面，前壓環與后壓環位于接觸面均開有與過液對孔和過液單孔相配合的環形密封槽組，前壓環的環體還開有進口與出口，進口與出口分別同與之對應的環形密封槽組相連通，即進口與出口能夠同與之對應的過液對孔和過液單孔相連通；
11、每個分段環塊包括兩片擋邊沖片和兩片冷卻沖片，兩片擋邊沖片分別前后設置在最外側且兩片擋邊沖片的外輪廓前后重合，兩片冷卻沖片前后周向旋轉18°交錯疊置，即一片冷卻沖片具有的嵌裝半槽外輪廓與另一片冷卻沖片具有的嵌裝全槽外輪廓部分重合，且另一片冷卻沖片與兩片擋邊沖片的外輪廓前后重合，兩片擋邊沖片和兩片冷卻沖片前后疊置構成整體。
12、優選的，通風槽墊塊的前后兩端面均與擋邊沖片相貼合，通風槽墊塊的塊身開有與過液對孔和過液單孔相通的連通油道，通風槽墊塊的塊身位于連通油道的外周開有密封圈放置槽。
13、優選的，擋邊沖片與兩片冷卻沖片的兩側邊延伸線具有夾角α，α為36°，擋邊沖片與冷卻沖片的外周均涂覆有絕緣涂層。
14、優選的，進口與出口分別位于前壓環的下方和上方處，且兩者相對設置。
15、優選的，機座的座身上端位于冷卻風機之間固定裝設有熱交換器，還具有與機座相配合的環形密封板，環形密封板固定裝設在機座的外周且位于環形通風槽帶的外周處，環形密封板與機座之間構成與熱本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，包括機座（1）和發電機組件，發電機組件固定裝設在機座（1）的內腔中，發電機組件包括具有繞組總成的定子部件和具有發電機轉軸的轉子部件，且定子部件固定裝設在機座（1）的內腔中，轉子部件轉動設置在機座（1）的內腔中，定子部件與轉子部件相互作用，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
4.根據權利要求1或2或3所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：通風槽墊塊（8）的前后兩端面均與擋邊沖片（10）相貼合，通風槽墊塊（8）的塊身開有與過液對孔（13）和過液單孔（15）相通的連通油道（26），通風槽墊塊（8）的塊身位于連通油道（26）的外周開有密封圈放置槽（27）。
6.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：擋
7.根據權利要求6所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：進口（24）與出口（25）分別位于前壓環（19）的下方和上方處，且兩者相對設置。
8.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：機座（1）的座身上端位于冷卻風機（6）之間固定裝設有熱交換器（28），還具有與機座（1）相配合的環形密封板（29），環形密封板（29）固定裝設在機座（1）的外周且位于環形通風槽帶（4）的外周處，環形密封板（29）與機座（1）之間構成與熱交換器（28）連通的徑向出風腔體（30）。
9.根據權利要求8所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：機座（1）的座身位于環形通風槽帶（4）的兩側具有與環形密封板（29）相配合的環形翼板（31）。
...【技術特征摘要】
1.一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，包括機座（1）和發電機組件，發電機組件固定裝設在機座（1）的內腔中，發電機組件包括具有繞組總成的定子部件和具有發電機轉軸的轉子部件，且定子部件固定裝設在機座（1）的內腔中，轉子部件轉動設置在機座（1）的內腔中，定子部件與轉子部件相互作用，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
4.根據權利要求1或2或3所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的一種帶有蒸發冷卻結構的風電半直驅機組發電機，其特征在于：通風槽墊塊（8）的前后兩端面均與擋邊沖片（10）相貼合，通風槽墊塊（8）的塊身開有與過液對孔（13）和過液單孔（15）相通的連通油道（26），通風槽墊塊（8）的塊身位于連通油道（26）的外周開有密封圈放置槽（27）。
6.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧永久，彭亮，顧星星，王景泉，周留華，顧煜，王梓健，
申請(專利權)人：優谷電氣科技常州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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