專利名稱：一種永磁發電機的冷卻風扇結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁發電機的冷卻風扇結構，尤其是新型大功率永 磁發電機的冷卻風扇結構。
背景技術：
永磁發電機在工作時，由于其定子線圈的阻抗，電流通過時會有熱量發 出，電機體內部的溫度較高，特別是目前大功率柴油數碼發電機組，其所配 置的永磁發電機，由于力求外形的小型化， 一般不帶冷卻風扇，只是通過機 箱內的空氣自由流通來冷卻發電機，這樣機組不能長時間連續運行。由于沒 有對發電機的的直接冷卻，定子線圈產生的熱量不能被很快的排出，致使裝 有永磁體的轉子溫度也很快上升。對于永磁發電機，決定永磁體性能的影響 因素首推溫度，所以為使永磁體在應用時性能比較穩定、減少不可逆變化， 溫度的控制是一個需待解決的問題。
在目前用于發電機的稀土永磁材料中，由于燒結釹鐵硼具有很大的磁能 積和內稟矯頑力，所以被廣泛采用于大功率永磁發電機中，但燒結釹鐵硼永
磁體的剩磁感應溫度系數(為-0.08%/°<: -0. 13%/°C)和內稟矯頑力溫度系 數(為-0.5%/°(: -0.65%/°0相對其它永磁體比較大，故溫度穩定性比較差， 燒結釹鐵硼的穩定工作溫度一般在14(TC左右。當電機的溫度接近或超過這 個溫度時，電機中的永磁體易產生熱退磁，而且這種退磁有很大一部分是不 可逆的，這樣就產生常見的永磁電機的功率下降、性能降低；另一方面，定 子線圈的溫度過高，易使絕緣嚴重老化，大大降低了電機的使用壽命。由于 這兩方面的因素，進而影響整個機組的整體性能。 發明內容
本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種永磁發電機的 冷卻風扇結構，通過轉子的旋轉帶動風葉旋轉，產生冷卻風來強制對永磁發 電機的冷卻，大大提高永磁發電機定子線圈與永磁體轉子鐵芯的冷卻效果， 保證永磁發電機的持續工作可靠性。
本實用新型的主要解決方案是這樣實現的
本實用新型包括發電機轉子，特征是在發電機轉子上安裝風葉環與壓圈，
風葉環、壓圈與轉子鐵心連接成一體，在轉子鐵心內安裝永磁體，風葉環上 風葉片與裝有永磁體的轉子鐵心分別設在風葉環底板的兩面。
為了加速發動機飛輪殼與發電機形成的空腔內氣體流動，便于腔內熱量 的暢通排出，安裝發電機的發動機飛輪殼徑向外圓面上開有排風孔，與發電 機轉子的通風孔形成一個冷卻風道。
所述的底板上設有二片或二片以上的風扇葉片。
所述的底板上設有二個或二個以上的安裝孔。
所述的底板由低磁導率材料制成。
所述的風葉環的風扇葉片與底板相連接的另一端采用圓環形的板相連接。
本實用新型與已有技術相比具有以下優點
本實用新型通過發電機轉子上設置的自帶離心風葉環，從轉子的通風孔 吸入冷空氣對發電機轉子鐵芯、和定子線圈進行直接風冷，保持暢快的空氣 流動，減小定子的熱量對轉子上永磁體的熱傳導，同時將已傳導至轉子的熱 量帶走，具有良好的風冷效果，保證永磁發電機的持續工作可靠性；由于風 葉環底板由低磁導率材料制成，對轉子的永磁鐵起到了阻磁作用，提高了發 電機的發電效率。
圖1是本實用新型底板上設置的風葉片結構示意圖。
圖2是本實用新型的永磁發電機轉子結構分解示意圖。 圖3是本實用新型的永磁發電機轉子總成示意圖。 圖4是本實用新型的永磁發電機總成示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述
本實用新型主要由風葉環1、壓圈2、永磁體3、轉子鐵心4、發電機轉 子5、發電機定子6、底板7、風扇葉片8及安裝孔9等組成。
如圖1、圖2所示本實用新型采用在發電機轉子5上開有通風孔，發 電機轉子5上安裝有風葉環1與壓圈2，通過螺栓把風葉環1、壓圈2與轉子 鐵心4連接成一體，保護轉子鐵心4上安裝有永磁體3，風葉環l與裝有永 磁體3的轉子鐵心4分別設在底板7的兩面，風葉環上的的風扇葉片8與底 板7間連接的另一端可以用圓環形的板相連接。風葉環1與底板7間可以用圓環形的板相連接。為了加速機體內氣流的 流動，更便于發電機內熱空氣的排出，在風葉環底板7上設置有若干片風扇
葉片8。所述的底板7上設有若干個安裝孔9。底板7由低磁導率材料制成。 通過發電機轉子的旋轉，形成一個離心式風扇。發電機轉子5與發動機飛輪 殼間形成一個空腔，為了加速發動機飛輪殼與發電機形成的空腔內氣體流動， 便于腔內熱量的暢通排出，在發動機飛輪殼徑向外圓面上開有排風孔，與發 電機轉子的通風孔形成一個冷卻風道。
在該發電機組中，機體內部的發動機和發電機定子為兩個主要的發熱部 件，在工作過程中，它們會產生大量的熱量，如不能進行有效的冷卻，勢必 會影響永磁發電機的正常工作，在本實用新型所述中，采用風冷的方式對發 動機飛輪殼和發電機定子進行冷卻，在機體內部形成一個暢通的冷卻風道。
本實用新型的工作原理及工作過程
如圖3、圖4所示通過發動機曲軸的旋轉，帶動發電機轉子，從而由 于發電機轉子上風葉環的旋轉，在發電機轉子與發動機飛輪殼間的空腔中， 形成風壓，冷空氣通過發電機轉子上的通風孔進入空腔內的低壓區，通過風 葉環的旋轉，在風葉環徑向外圍形成高壓區，強迫空氣從發動機飛輪殼的排 風孔和發電機定子與發動機飛輪殼間的通風間隙中向外排除，帶走了發動機 傳給發動機飛輪殼與發電機定子自身產生的熱量，達到冷卻效果，限制了發 電機轉子溫度的上升，從而保證了發電機的溫度上升。
權利要求1、一種永磁發電機的冷卻風扇結構，包括發電機轉子(5)，其特征是在發電機轉子(5)上安裝風葉環(1)與壓圈(2)，風葉環(1)、壓圈(2)與轉子鐵心(4)連接成一體，在轉子鐵心(4)上安裝永磁體(3)，風葉環(1)的風扇葉片(8)與裝有永磁體(3)的轉子鐵心(4)分別設在底板(7)的兩面。
2、 根據權利要求1所述的一種永磁發電機的冷卻風扇結構，其特征在于 所述的底板(7)上設有二片或二片以上的風扇葉片(8)。
3、 根據權利要求1所述的一種永磁發電機的冷卻風扇結構，其特征在于 所述的底板(7)上設有二個或二個以上的安裝孔(9)。
4、 根據權利要求1或2所述的一種永磁發電機的冷卻風扇結構，其特征 在于所述的底板(7)由低磁導率材料制成。
5、 根據權利要求1所述的一種永磁發電機的冷卻風扇結構，其特征在于 所述的風葉環(1)的風扇葉片(8)與底板(7)相連接的另一端采用圓環形 的板相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁發電機的冷卻風扇結構，尤其是新型大功率永磁發電機的冷卻風扇結構。特征是在發電機轉子上安裝風葉環與壓圈，風葉環、壓圈與轉子鐵心連接成一體，在轉子鐵心內安裝永磁體，風葉環的風扇葉片與裝有永磁體的轉子鐵心分別設在底板的兩面。本實用新型通過發電機轉子上設置的自帶離心風葉環，從轉子的通風孔吸入冷空氣對發電機轉子鐵芯、定子線圈進行直接風冷，保持暢快的空氣流動，減小定子的熱量對轉子上永磁體的熱傳導，具有良好的風冷效果，保證永磁發電機的持續工作可靠性；由于底板由低磁導率材料制成，對轉子的永磁鐵起到了阻磁作用，提高了發電機的發電效率。
文檔編號H02K9/06GK201063497SQ200720040649
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月11日 優先權日2007年7月11日
發明者肖亨琳 申請人:無錫開普動力有限公司