發電機和風力發電設備的制作方法

本實用新型涉及發電機的冷卻技術領域，特別涉及一種發電機和風力發電設備。

背景技術：

發電機是利用轉子在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，然后再通過接線端子引出，接在回路中產生電流。由于發電機在工作過程中內部產生熱量從而導致內部溫度較高，因此需要使用冷卻器對發電機內部進行冷卻，以使發電機正常工作。

現有技術中的發電裝置包括冷卻器和發電機；冷卻器包括外殼和設置在外殼內的冷卻管；外殼上設置進風口和出風口，冷卻管的一端與進風口連通，另一端與出風口連通。在外殼的出風口處連接風機。在使用該冷卻器時，風機將冷風從進風口抽送至冷卻管內，并在冷卻管內流動至出出風口，在冷卻管流動的過程中會將發電機內部的熱量帶走，最后從出風口流出，實現對發電機的冷卻功能。

但是，現有技術中對發電機冷卻時需要使用風機，而風機包括葉輪和電機，其結構復雜，導致冷卻成本較高，可靠性較差。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種發電機和風力發電設備，以解決現有技術中冷卻成本較高，可靠性較差的技術問題。

本實用新型提供一種發電機，所述發電機包括：風扇、機座以及轉動連接在所述機座上的轉子軸；所述風扇固定穿設在所述轉子軸上，且位于所述機座的內部。

進一步地，所述風扇設置在所述轉子軸的驅動端。

進一步地，所述機座上設置有與所述風扇連通的進風口。

進一步地，所述機座內，位于所述風扇的進風口處，設置有過濾件。

進一步地，所述機座上設置有冷卻組件；所述冷卻組件包括冷卻管；所述冷卻管與所述機座連通。

進一步地，所述轉子軸上，位于所述機座內，設置有發電組件；所述風扇為離心風扇；所述風扇與所述發電組件沿所述轉子軸的軸向間隔設置；所述風扇與所述發電組件之間設置有內密封件；所述內密封件將所述機座分隔為不連通的第一腔室和第二腔室；所述風扇設置在所述第一腔室內，所述進風口設置在所述第一腔室上；所述發電組件設置在所述第二腔室內；所述冷卻管與所述第一腔室連通。

進一步地，所述第一腔室內設置有外密封件；所述外密封件用于將所述風扇的邊沿與所述機座的內壁之間的縫隙填充；所述進風口設置在所述外密封件遠離所述內密封件的一側。

進一步地，所述冷卻組件還包括外殼；所述外殼內設置有進風腔和冷卻管安裝腔；所述外殼的底部，與所述進風腔對應的位置，設置有與所述機座連通的風扇風進口；所述外殼遠離所述冷卻管安裝腔的一端的側壁為傾斜壁；所述傾斜壁朝向所述冷卻管方向傾斜。

進一步地，所述進風腔內設置有隔板；所述隔板將所述進風腔分隔為兩個均與所述風扇風進口連通的子腔體。

進一步地，本實用新型還提供一種風力發電設備，所述風力發電設備包括如本實用新型所述的發電機。

本實用新型中，在發電機的轉子軸上穿設風扇，當轉子軸轉動時，轉子軸帶動風扇轉動，風扇可加快發電機內的空氣流動，從而可起到對發電機降溫的作用。

本實用新型中，通過在發電機的轉子軸上設置風扇，通過轉子軸自身轉動帶動風扇轉動對發電機進行冷卻，不需另外設置風機，從而降低了冷卻成本，提高了可靠性。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本實用新型實施例的發電機的結構示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例的發電機的局部結構示意圖；

圖3是根據本實用新型實施例的發電機中冷卻組件的結構示意圖；

圖4是根據本實用新型實施例的發電機中冷卻組件的另一結構示意圖。

圖中：

1－機座； 2－轉子軸； 3－風扇；

4－內密封件； 5－外密封件； 6－過濾件；

7－進風口； 8－冷卻管； 9－傾斜壁；

10－第一腔室； 11－第二腔室； 12－轉子；

13－定子； 14－外殼； 15－進風腔；

16－冷卻管安裝腔； 17－風扇風進口； 18－隔板；

19－發電組件。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型實施例提供一種發電機，該發電機包括：風扇3、機座1以及轉動連接在機座1上的轉子軸2；風扇3固定穿設在轉子軸2上，且位于機座1的內部。

圖1是根據本實用新型實施例的發電機的結構示意圖；如圖1所示，本實用新型實施例中，在發電機的轉子軸2上穿設風扇3，當轉子軸2轉動時，轉子軸2帶動風扇3轉動，風扇3可加快發電機內的空氣流動，從而可起到對發電機降溫的作用。

本實用新型實施例中，通過在發電機的轉子軸2上設置風扇3，通過轉子軸2自身轉動帶動風扇3轉動對發電機進行冷卻，不需另外設置風機，從而降低了冷卻成本。

其中，風扇3可以為離心風扇，也可以為軸流式風扇3。風扇3可以為一個，也可以為兩個以上的多個。當風扇3為多個時，多個風扇3沿轉子軸2的周向依次間隔設置。

在上述實施例的基礎上，進一步地，風扇3設置在轉子軸2的驅動端。

本實施例中，將風扇3設置在轉子軸2上的驅動端，風扇3轉動可對驅動端進行降溫，從而使得驅動端軸承充分冷卻，避免軸承過熱，提高產品質量。

圖2是根據本實用新型實施例的發電機的局部結構示意圖；如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，機座1上設置有與風扇3連通的進風口7。

本實施例中，在機座1上設置進風口7，當轉子軸2帶動風扇3轉動時，外部的冷卻風從進風口7進入至發電機的機座1內，從而對發電機內部充分降溫，提高降溫效果。

如圖1和圖2所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，機座1內，位于風扇3的進風口7處，設置有過濾件6。

本實施例中，在風扇3的進風口7處設置過濾件6，當外部的冷卻風從進風口7進入至機座1內后，通過過濾件6過濾后進入至風扇3的進風口7，過濾件6可對冷卻風進行過濾，從而避免冷卻風中的雜質進入風扇3內，影響風扇3的功能。另外，當機座1內的空氣流至風扇3時，過濾件6也可以對該空氣進行過濾。

其中，過濾件6可以為過濾網，也可以為過濾布等。

如圖1所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，機座1上設置有冷卻組件；冷卻組件包括冷卻管8；冷卻管8與機座1連通。

本實施例中，將機座1與冷卻管8連通，風扇3轉動時，將外部的冷卻風輸送至冷卻管8內，冷卻風流動的過程中對發電機內部進行降溫。

如圖1所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，轉子軸2上，位于機座1內，設置有發電組件19；風扇3為離心風扇；風扇3與發電組件19沿轉子軸2的軸向間隔設置；風扇3與發電組件19之間設置有內密封件4；內密封件4將機座1分隔為不連通的第一腔室10和第二腔室11；風扇3設置在第一腔室10內，進風口7設置在第一腔室10上；發電組件19設置在第二腔室11內；冷卻管8與第一腔室10連通。

本實施例中，當風扇3轉動時，外部冷卻風從進風口7進入至機座1內，經過風扇3時，通過離心風扇的離心作用，將風扇3風通入至冷卻管8內。當第二腔室11內的熱氣循環流動時，熱氣接觸冷卻管8時，冷卻管8的溫度較低，吸收熱氣的熱量，從而對機座1內的第二腔室11進行降溫。

本實施例中，內密封件4的設置可使冷卻風經過風扇3后，從第一腔室10流入至冷卻管8內，避免冷卻風經過風扇3后流入至發電組件19內，提高冷卻風的利用率。

其中，轉子軸2上，位于第二腔室11內，設置有轉子12和定子13。轉子12和定子13，沿轉子軸2的周向，分為具有間隔的多段。轉子12上，沿轉子軸2的周向，設置有通孔。該通孔與定子13和轉子12上的間隔形成熱氣流動的循環通道。當第二腔室11內的熱氣在該循環通道內流動時，與冷卻管8接觸，冷卻管8對第二腔室11進行降溫。

進一步地，內密封件4為環形密封板，環形密封板套在轉子軸2上，環形密封板的邊沿與機座1的內壁連接，從而將機座1分隔為第一腔室10和第二腔室11。

在上述實施例的基礎上，進一步地，第一腔室內設置有外密封件5；外密封件5用于將風扇3的邊沿與機座1的內壁之間的縫隙填充；進風口7設置在外密封件5遠離內密封件4的一側。

本實施例中，當冷卻風從進風口7進入機座1后，向風扇3流動，由于外密封件5的阻擋，該冷卻風流入至風扇3內，并經風扇3的作用流入冷卻管8內。

本實施例中，外密封件5將風扇3的邊沿與機座1的內壁之間的縫隙填充，從而可避免冷卻風從風扇3的邊沿流出，使得冷卻風充分進入至風扇3內，提高冷卻效果。

其中，外密封件5為環形密封板，環形密封板的內圓與風扇3的邊沿連接，外圓與機座1的內壁連接。此時，優選地，過濾件6設置在轉子軸2上，并且位于靠近外密封件5的一端。

圖3是根據本實用新型實施例的發電機中冷卻組件的結構示意圖；圖4是根據本實用新型實施例的發電機中冷卻組件的另一結構示意圖如圖1、圖3和圖4所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，冷卻組件還包括外殼14；外殼14內設置有進風腔15和冷卻管安裝腔16；外殼14的底部，與進風腔15對應的位置，設置有與機座1連通的風扇風進口17；外殼14遠離冷卻管安裝腔16的一端的側壁為傾斜壁9；傾斜壁9朝向冷卻管8方向傾斜。

本實施例中，當冷卻風經過風扇3流入至外殼14的進風腔15后，由于傾斜壁9朝向所述冷卻管8方向傾斜，因此傾斜壁9引導進風腔15內的冷卻風進入至冷卻管安裝腔16內的冷卻管8內，從而可使冷卻風順暢進入至冷卻管8內，提高冷卻速率。

其中，傾斜壁9朝向冷卻管8方向傾斜，也即，傾斜壁9與外殼14的底壁成銳角，該銳角的角度可以為大于0°小于90°之間的任一數值，優選地，該銳角的數值范圍為30°－80°，這樣可使傾斜壁9實現導流的同時，縮小傾斜壁9的長度，減小外殼14的尺寸，縮小外殼14占用的空間。

進一步地，外殼14包括頂壁，傾斜壁9的上端與頂壁的一端連接，且傾斜壁9與頂壁的連接處呈弧形。

本實施例中，將頂壁與連接處設置為弧形，當冷卻風通過進風口7進入至進風腔15內后，冷卻風朝頂壁的方向流動，并與頂壁接觸，此時，頂壁與連接處的弧形形狀可進一步引導冷卻風朝向冷卻管安裝腔16的方向流動，從而可使冷卻風更加順暢地流入至冷卻管安裝腔16。

進一步地，風扇風進口17，沿傾斜壁9的底邊的延伸方向，貫穿外殼14的底壁。本實施例中，沿傾斜壁9的底邊的延伸方向，將風扇風進口17貫穿外殼14的底壁，從而使得在傾斜的底邊的延伸方向上，風扇風進口17的尺寸最大，使得冷卻風可充分通過風扇風進口17進入外殼14內，進一步提高了冷卻風的流動量和流動速率。

優選地，風扇風進口17的截面形狀為長方形；該長方形的長邊與傾斜壁9的底邊平行，且與傾斜壁9的底邊長度相等。這樣可最大程度地縮小進風腔15的尺寸，增大冷卻管安裝腔16的尺寸，從而使得冷卻組件的結構更加緊湊。

在上述實施例的基礎上，進一步地，進風腔15內設置有隔板18；隔板18將進風腔15分隔為兩個均與風扇風進口17連通的子腔體。

本實施例中，隔板18將進風腔15分隔為兩個均與進風口7連通的子腔體，冷卻風進入進風腔15后，分別流入至兩個子腔體，再通過兩個子腔體流入冷卻管安裝腔16內。

本實施例中，隔板18的設置可起到分流作用，使得冷卻風分隔在兩個子腔體內，使得冷卻管安裝腔16內的多個冷卻管8均可通入冷卻風，也即，冷卻風流動更加均勻，提高了冷卻效果。

其中，隔板18可以豎直設置，也可以傾斜設置。優選地，隔板18豎直設置在進風腔15內，且隔板18與冷卻管8的延伸方向平行。

進一步地，隔板18可為多個，多個隔板18將進風腔15分隔為多個子腔體，可提高隔板18的分流效果，使得冷卻風流動更加均勻，進一步提高冷卻效果。

在上述實施例的基礎上，進一步地，本實用新型還提供一種風力發電設備，該風力發電設備包括如本實用新型的發電機。

本實用新型實施例中，在發電機的轉子軸2上穿設風扇3，槳葉帶動轉子軸2轉動，當轉子軸2轉動時，轉子軸2帶動風扇3轉動，風扇3可加快發電機內的空氣流動，從而可起到對發電機降溫的作用。

本實用新型實施例中，通過在發電機的轉子軸2上設置風扇3，通過轉子軸2自身轉動帶動風扇3轉動對發電機進行冷卻，不需另外設置風機，從而降低了冷卻成本，提高了可靠性。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。