用于發電機的風扇結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種風扇結構，具體涉及一種用于發電機的風扇結構。
【背景技術】
[0002]與傳統的工頻同步發電機相比，多極永磁發電機具有效率高、體積小、重量輕的優點。隨著電力電子技術的發展，與多極永磁發電機配套使用的逆變器成本越來越低，多極永磁發電機組的優勢越來越明顯，代表了小型發電機組的未來發展方向。
[0003]由于多極永磁發電機體積小、功率大，能量密度較高,而且永磁體的工作性能受溫度影響比較大，因此多極永磁發電機的冷卻非常關鍵。
[0004]現有的由發動機驅動的外轉子式多極永磁發電機冷卻結構主要有3種:
1、后置式反向安裝發電機:發電機轉子飛輪口部朝外、即背朝發動機反向安裝在發動機曲軸后端，即飛輪處于電機定子和發動機之間，發電機有自己單獨的飛輪及冷卻風扇，冷卻風扇安裝在飛輪和發動機之間，冷卻順序:發電機一> 發動機曲軸箱蓋一> 消音器(可選)，此結構以YAMAHA為代表。
[0005]2、前置式發電機:發電機轉子飛輪口部朝向發動機安裝在發動機曲軸前端，即電機定子處于飛輪和發動機之間，發電機和發動機共用一個飛輪及冷卻風扇，冷卻風扇安裝在飛輪外部，從該風扇出來的主要氣流用來冷卻發動機，一部分氣流通過發電機與發動機之間的間隙進入電機進行冷卻，然后通過風扇底蓋上的開孔再返回風扇中心的負壓區循環，冷卻順序:發動機局部一> 發電機一> 發動機主體一> 消音器，此結構以HONDA為代表。
[0006]3、后置式正向安裝發電機:發電機轉子飛輪口部朝向發動機、即正向安裝在發動機曲軸后端，電機定子安裝在曲軸箱蓋上，發電機有自己單獨的飛輪及冷卻風扇，該冷卻風扇是離心風扇，安裝在飛輪外部，發電機位于發動機和風扇之間。冷卻順序:發動機曲軸箱蓋一> 發電機一> 消音器(可選)，此結構以國內各廠家為代表。
[0007]從對電機的冷卻效率上來比較，上述第I種冷卻結構是最合理的，因為溫度最低的空氣最先冷卻的是電機，然后才冷卻比電機溫度高的發動機，最后冷卻溫度最高的消音器。但是該冷卻結構存在成本較高的缺點，因為電機飛輪是口部朝外、即背朝發動機反向安裝的，定子無法直接安裝在曲軸箱蓋上，由于定子與發動機曲軸之間的同軸度精度要求較高，只能通過增加一個經過加工的鋁壓鑄件的電機罩殼包圍整個電機，定子安裝在電機罩殼的底部，結構比較復雜，制造和裝配成本較高。
[0008]從發電機組的成本上來比較，上述第3種冷卻結構是最合理的，因為該冷卻結構不需要第I種冷卻結構中的鋁壓鑄件電機罩殼，結構簡單，制造和裝配成本較低。而且這種結構可以直接使用通用小汽油機作為動力，由于通機產量巨大，能使發電機組整機成本更具有優勢，因此該方案也優于上述第2種冷卻結構。但是這種冷卻結構的電機散熱效率較低，因為溫度最低的空氣最先冷卻的不是電機，而是先冷卻了發動機曲軸箱蓋，然后才冷卻溫度較低的電機，顯然冷卻順序反了，用來冷卻電機的空氣是已經被曲軸箱蓋加熱過的，電機冷卻效率較低。此外，這種方案的電機冷卻進風口位于電機與發動機之間，當應用于封閉式靜音發電機組時，會給電機進氣通道和機殼進氣口的位置設計造成困難。
[0009]本專利的外轉子式多極永磁發電機冷卻結構正是著眼于上述冷卻結構的不足，在采用通用汽油發動機作為發電機動力的基礎上，為發電機設計了專用的冷卻風扇，該風扇可與電機飛輪口部的磁瓦保持架做成一體，也可以與飛輪底部的磁瓦保持架做成一體，與磁瓦保持架做成一體結構可以簡化結構，降低制造和裝配成本。本專利應用于后置式正向安裝發電機時，可省去招壓鑄件的電機罩殼，在保持較高的電機冷卻效率基礎上降低了成本。本專利能夠低成本地實現最合理的冷卻順序:發電機一> 發動機一> 消音器(可選)，在增加發電機冷卻效率的同時，提高了對發動機機油的冷卻效率，防止發動機過熱。
[0010]顯然，本專利的電機風扇冷卻結構同樣可以應用于以其他發動機作為動力的外轉子式多極永磁發電機組，比如:柴油機或天然氣發動機。
[0011]此外，雖然本專利冷卻風扇的主要應用場合是安裝在發動機后端的外轉子式多極永磁發電機，但是顯然也可以應用在前置式發電機上(參見專利圖20):保持原有發動機冷卻風扇不變，只需要在電機轉子飛輪和發動機之間安裝本專利的冷卻風扇即可。本專利的冷卻風扇將在發動機和發電機之間的中心區域產生負壓，進入發動機冷卻風扇的外界冷空氣可以直接被吸入電機進行冷卻，可以實現合理的冷卻順序:發電機一> 發動機一> 消音器(可選)。
【發明內容】
[0012]本發明的目的在于克服現有技術存在的問題，提供一種用于發電機的風扇結構。
[0013]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現:
用于發電機的風扇結構，包括風扇和發電機，所述風扇安裝在所述發電機飛輪的口部。
[0014]所述風扇包括葉片，固定腳和環蓋，所述葉片位于所述環蓋的外端面，所述固定腳位于所述環蓋的內端面；所述風扇還可以直接由飛輪底部的磁瓦保持架形成，所述磁瓦保持架上的固定腳從磁瓦的外端面伸出從而形成風扇葉片。
[0015]優選的，所述固定腳插在所述磁瓦之間的間隙中，所述環蓋的內端面與所述磁瓦的外端面貼合在一起。
[0016]進一步的，所述磁瓦保持架上的固定腳是加長的，且加長段的外露部分形成了離心風扇的葉片。
[0017]優選的，所述風扇的內徑不小于所述發電機定子的外徑。
[0018]優選的，所述風扇是一種離心式風扇。
[0019]進一步的，所述固定腳與所述磁瓦之間可以用膠水加固。
[0020]本發明的有益效果:
本發明的冷卻風扇將在發動機和發電機之間的中心區域產生負壓，外界冷空氣可以直接被吸入電機進行冷卻，然后再對發動機局部進行冷卻，以降低發動機機油溫度，防止發動機過熱，本發明能低成本的實現最佳的發電機組冷卻順序，提高發電機冷卻效率，且具有成本低、結構緊湊的優點。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明實施例一的風扇的立體的正面結構示意圖；
圖2是本發明實施例一的風扇的立體的背面結構示意圖；
圖3是本發明實施例一的進入風扇的氣流的示意圖；
圖4是本發明實施例一的風扇的后視圖；
圖5是本發明實施例一的風扇的側視圖；
圖6是本發明實施例一的風扇的正視圖；
圖7是本發明實施例一的風扇的A-A截面的結構示意圖；
圖8是本發明實施例一的風扇的B-B截面的結構示意圖；
圖9是本發明實施例一的發電機的側面結構示意圖；
圖10是本發明實施例一的發電機的后視圖；
圖11是本發明實施例一的發電機的C-C截面的結構示意圖；
圖12是本發明實施例一的發電機的D-D截面的結構示意圖；
圖13是本發明實施例一的發電機的定子的結構示意圖；
圖14是本發明實施例一的發電機的立體背面示意圖；
圖15是本發明實施例一的發電機的立體正面不意圖；
圖16是本發明實施例一的發電機結構的爆炸示意圖；
圖17是本發明實施例一的由發動機驅動的發電機的正面結構示意圖；