СПОСОБ И КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ РАВНОМЕРНОСТИ ОСЕВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СТАТОРА Российский патент 2023 года по МПК H02K1/20 H02K9/02 H02K1/18 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области генераторов, а более конкретно к способу и конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора генератора/двигателя.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для крупногабаритного вращающегося генератора/двигателя ряд воздушных каналов расположен в статоре для охлаждения обмотки и сердечника статора, что является распространенным способом охлаждения. Воздух может протекать разным образом в различных конструкциях. Так называемый прямой воздушный поток отводится в воздушные каналы статора из зазора, тогда как так называемый обратный воздушный поток сходится к зазору из воздушных каналов статора, при этом прямой воздушный поток имеет общее направление в большей части генератора/двигателя, тогда как обратный воздушный поток является противоположным.

В конструкции генератора/двигателя задняя часть позади воздушных каналов является относительно большой, где давление воздуха внутри воздушного канала считается постоянным, но зазор для воздушного потока ограничен конструкцией электромагнитных частей в генераторе/двигателе, вследствие чего давление воздуха там изменяется сложным образом за счет непрерывного разделения или схождения воздушных потоков в осевом направлении зазора. В частности, для прямого потока, поскольку воздушный поток непрерывно отводится в воздушные каналы, динамическое давление воздуха продолжает снижаться, а статическое давление воздуха продолжает повышаться, таким образом, разность давления воздуха между зазором и задней частью позади воздушных каналов повышается так, что скорость воздушного потока внутри воздушных каналов статора также продолжает повышаться вдоль направления воздушного потока; и напротив, для обратного воздушного потока, поскольку воздушный поток непрерывно сходится, динамическое давление воздуха продолжает повышаться, а статическое давление воздуха продолжает снижаться, таким образом, разность давления воздуха между задней частью позади воздушных каналов и зазором повышается так, что воздушный поток внутри воздушных каналов статора будет подниматься вдоль направления воздушного потока.

Исследование показало, что, если максимальная суммарная скорость воздушного потока в зазоре превышает 30 м/с, это может вызвать неравномерное распределение скорости в воздушных каналах статора, что приведет к большой разности температур обмотки или сердечника статора в осевом направлении, независимо от того, прямой воздушный потом или обратный. В настоящее время основным техническим решением является выполнение ступенчатой зубчатой конструкции на краю сегмента сердечника статора, то есть диаметр сегментов у края сердечника больше, чем в других местах, за счет чего увеличивается площадь сечения потока воздуха в зазоре и снижается скорость воздушного потока в зазоре, что, следовательно, улучшает равномерность скорости воздушного потока в воздушных каналах, а также улучшает равномерность осевого распределения температуры обмотки и сердечника. Конструкция края сегмента сердечника играет значительную роль для осевого сжатия сегментов сердечника, тогда как ступенчатая зубчатая конструкция будет влиять на сжатие сегментов сердечника.

В публикации патента КНР CN207559785U, опубликованной 29 июня 2018 г., раскрыт двигатель с воздушными прорезями в статоре, содержащий основание двигателя, статор и ротор, при этом статор имеет наружную поверхность, оснащенную радиальными воздушными каналами, и штампованную полость, в которой установлена обмотка и клин, характеризующийся тем, что между клином и внутренней круговой поверхностью статора предусмотрен зазор, с одной стороны основания двигателя предусмотрены впуск для воздуха и выпуск для воздуха, на конце статора установлена прижимная пластина статора, при этом прижимная пластина прикреплена к основанию двигателя, и на прижимной пластине расположены несколько воздушных отверстий. Между концом ротора и основанием двигателя предусмотрена кольцевая пластина, при этом кольцевая пластина, статор и прижимная пластина делят внутреннее пространство основания двигателя на направляющую камеру I и направляющую камеру II, причем направляющая камера I и направляющая камера II находятся в воздушном сообщении с зазором через воздушные отверстия, воздушные каналы статора и зазор между статором и ротором.

Для раскрытого двигателя с воздушными прорезями в статоре, хотя объем осевой вентиляции внутри двигателя увеличен, осевая скорость воздушного потока в воздушных каналах статора неравномерна, так что осевая разность температур обмотки статора и сердечника не может быть эффективно снижена.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является обеспечение способа улучшения равномерности осевого распределения температуры статора для устранения вышеуказанных недостатков. Настоящее изобретение является преимущественным в поддержании разности статического давления воздуха на постоянном значении и обеспечении равномерности осевой скорости воздушного потока в воздушных каналах статора. Настоящее изобретение является простым и гибким в работе и удобным для реализации, что тем самым эффективно снижает осевую разность температур обмотки статора и сердечника, гарантируя надежность и стабильность генератора/двигателя.

Это достигается за счет следующих технических решений.

Способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, характеризующийся тем, что способ включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины статора, второй прижимной пластины статора, осевой кольцевой пластины, окружной кольцевой пластины и сердечника статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной составляет от 85 градусов до 95 градусов, образуя пространство позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором.

Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание ротора и сердечник ротора, расположенный на основании ротора, при этом сердечник ротора оснащен несколькими пластинами ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник статора, первую прижимную пластину статора, вторую прижимную пластину статора, болт и осевую кольцевую пластину, при этом сердечник статора содержит несколько сегментов сердечника, соединенных болтом, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине статора. Воздушный канал образован между любыми двумя из смежных сегментов сердечника. Осевая кольцевая пластина присоединена к первой прижимной пластине статора и ко второй прижимной пластине статора / между ними, и окружная кольцевая пластина соединена с сегментами сердечника, при этом окружная кольцевая пластина соединена с осевой кольцевой пластиной. Зазор образован между сердечником статора и сердечником ротора. Пространство позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной статора, второй прижимной пластиной статора, осевой кольцевой пластиной и сердечником статора.

Сегменты сердечника содержат несколько штампованных листов, снабженных пазами для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы уложены друг на друга для образования сегментов сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной и сегментами сердечника равно ширине зазора между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как цилиндр.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними.

Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание ротора и сердечник ротора, расположенный на основании ротора, при этом сердечник ротора оснащен несколькими пластинами ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник статора, первую прижимную пластину статора, вторую прижимную пластину статора, болт и осевую кольцевую пластину, при этом сердечник статора содержит несколько сегментов сердечника, соединенных болтом, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине статора. Воздушный канал образован между любыми двумя из смежных сегментов сердечника. Осевая кольцевая пластина присоединена к первой прижимной пластине статора и ко второй прижимной пластине статора / между ними, и окружная кольцевая пластина соединена с сегментами сердечника, при этом окружная кольцевая пластина соединена с осевой кольцевой пластиной. Зазор образован между сердечником статора и сердечником ротора. Пространство позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной статора, второй прижимной пластиной статора, осевой кольцевой пластиной и сердечником статора.

Сегменты сердечника содержат несколько штампованных листов, снабженных пазами для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы уложены друг на друга для образования сегментов сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной и сегментами сердечника равно ширине зазора между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Угол между окружной кольцевой пластиной и осевой кольцевой пластиной составляет от 85 градусов до 95 градусов.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как цилиндр.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними.

Настоящее изобретение имеет преимущественные эффекты в следующих аспектах.

1. В настоящем изобретении способ включает: a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор; b) установку первой прижимной пластины статора, второй прижимной пластины статора, осевой кольцевой пластины, окружной кольцевой пластины и сердечника статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной и осевой кольцевой пластиной составляет от 85 градусов до 95 градусов, образуя пространство позади сердечника статора; c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором. По сравнению с уровнем техники способ является простым и гибким в работе и удобным для реализации и может поддерживать разность статического давления воздуха на постоянном значении и обеспечивать равномерность осевой скорости воздушного потока в воздушных каналах статора, что тем самым эффективно снижает осевую разность температур обмотки статора и сердечника, гарантируя надежность и стабильность генератора/двигателя.

2. В настоящем изобретении сердечник статора содержит несколько сегментов сердечника, соединенных болтом, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине статора. Воздушный канал образован между любыми двумя из смежных сегментов сердечника. Осевая кольцевая пластина присоединена к первой прижимной пластине статора и ко второй прижимной пластине статора / между ними, и окружная кольцевая пластина соединена с сегментами сердечника, при этом окружная кольцевая пластина соединена с осевой кольцевой пластиной. Зазор образован между сердечником статора и сердечником ротора. Пространство позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной статора, второй прижимной пластиной статора, осевой кольцевой пластиной и сердечником статора. Конструкция выполнена таким образом, что пространство позади сердечника статора может находиться в сообщении с зазором между сердечником статора и сердечником ротора, вследствие чего создается двусторонний воздушный поток в осевом направлении статора, имеющий одинаковый объем воздушного потока между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором, за счет чего достигается приблизительно равное динамическое давление воздуха, постоянная разность статического давления воздуха, между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором в одинаковом осевом положении и обеспечивается равномерность осевой скорости воздушного потока в воздушных каналах статора. Следовательно, конструкция является преимущественной в обеспечении равномерности осевого распределения температуры обмотки и сердечника статора, и исходная конструкция генератора/двигателя не будет использоваться. Конструкция является простой и гибкой в работе и удобной для реализации и может снижать осевую разность температур генератора/двигателя до 10-15 К.

3. В настоящем изобретении сегменты сердечника содержат несколько штампованных листов, снабженных пазами для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы уложены друг на друга для образования сегментов сердечника. Конструкция является простой для изготовления и удобной для реализации и имеет низкую стоимость обслуживания.

4. В настоящем изобретении радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной и сегментами сердечника равно ширине зазора между статором и ротором. Таким образом, такая конструкция не только гарантирует равномерное рассеивание тепла обмотки и сердечника статора, но также может быть выполнена более компактной и занимать меньше пространства.

5. В настоящем изобретении осевая кольцевая пластина снабжена воздушными проходами, соответствующими концу сегментов сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них для лучшей вентиляции и рассеивания тепла.

6. В настоящем изобретении угол между окружной кольцевой пластиной и осевой кольцевой пластиной составляет от 85 градусов до 95 градусов. Такая конструкция может гарантировать приблизительно равное динамическое давление воздуха между зазором и пространством позади сердечника статора в одинаковом осевом положении, тем самым поддерживая разность статического давления воздуха на постоянном значении и обеспечивая равномерность осевой скорости воздушного потока в воздушных каналах статора, посредством чего может быть достигнуто равномерное рассеивание тепла для обмотки и сердечника статора.

7. В настоящем изобретении осевая кольцевая пластина окружает пространство как цилиндр. Такая конструкция не только достигает хорошего рассеивания тепла, но также является простой для изготовления и может снижать повышение температуры генератора/двигателя до 10 К.

8. В настоящем изобретении осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними, что может дополнительно улучшать рассеивание тепла и может снижать повышение температуры генератора/двигателя вплоть до 10-15 К.

9. В настоящем изобретении осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними, что обеспечивает превосходное рассеивание тепла, которое может снижать повышение температуры генератора/двигателя до 10-15 К.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые графические материалы и подробное описание, среди которых:

на фиг. 1 представлен схематический вид, на котором показана конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 представлен схематический вид, на котором показан сегмент сердечника согласно настоящему изобретению.

Перечень условных обозначений:

1 - сердечник ротора; 2 - основание ротора; 3 - пластина ротора из магнитной стали; 4 - сердечник статора; 5 - первая прижимная пластина статора; 6 - вторая прижимная пластина статора; 7 - болт; 8 - осевая кольцевая пластина; 9 - сегмент сердечника; 10 - воздушный канал статора; 11 - окружная кольцевая пластина; 12 - зазор между статором и ротором; 13 - пространство позади сердечника статора; 14 - штампованный лист сердечника; 15 - паз.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления 1

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 85 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Вариант осуществления 2

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 90 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Вариант осуществления 3

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 95 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Вариант осуществления 4

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 85 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними.

Сердечник статора содержит несколько сегментов сердечника, соединенных болтом, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине статора. Воздушный канал образован между любыми двумя из смежных сегментов сердечника. Осевая кольцевая пластина присоединена к первой прижимной пластине статора и ко второй прижимной пластине статора / между ними, и окружная кольцевая пластина соединена с сегментами сердечника, при этом окружная кольцевая пластина соединена с осевой кольцевой пластиной. Зазор образован между сердечником статора и сердечником ротора. Пространство позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной статора, второй прижимной пластиной статора, осевой кольцевой пластиной и сердечником статора. Конструкция выполнена таким образом, что пространство позади сердечника статора может находиться в сообщении с зазором между сердечником статора и сердечником ротора, вследствие чего создается двусторонний воздушный поток в осевом направлении статора, имеющий одинаковый объем воздушного потока между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором, за счет чего достигается приблизительно равное динамическое давление воздуха, постоянная разность статического давления воздуха, между пространством позади сердечника статора и зазором между статором и ротором в одинаковом осевом положении и обеспечивается равномерность осевой скорости воздушного потока в воздушных каналах статора. Следовательно, конструкция является преимущественной в обеспечении равномерности осевого распределения температуры обмотки и сердечника статора, и исходная конструкция генератора/двигателя не будет использоваться. Конструкция является простой и гибкой в работе и удобной для реализации и может снижать осевую разность температур генератора/двигателя до 10-15 К.

Сегменты сердечника содержат несколько штампованных листов, снабженных пазами для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы уложены друг на друга для образования сегментов сердечника. Конструкция является простой для изготовления и удобной для реализации и имеет низкую стоимость обслуживания.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними, что обеспечивает превосходное рассеивание тепла, которое может снижать осевую разность температур генератора/двигателя до 10-15 К.

Вариант осуществления 5

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 90 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как цилиндр.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной и сегментами сердечника равно ширине зазора между статором и ротором. Таким образом, такая конструкция не только гарантирует равномерное рассеивание тепла обмотки и сердечника статора, но также может быть выполнена более компактной и занимать меньше пространства.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как цилиндр. Такая конструкция не только достигает хорошего рассеивания тепла, но также является простой для изготовления и может снижать повышение температуры генератора/двигателя до 10 К.

Вариант осуществления 6

Как показано на фиг. 1-2, способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы:

a) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор;

b) установку первой прижимной пластины 5 статора, второй прижимной пластины 6 статора, осевой кольцевой пластины 8, окружной кольцевой пластины 11 и сердечника 4 статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 95 градусов, образуя пространство 13 позади сердечника статора;

c) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством 13 позади сердечника статора и зазором 12 между статором и ротором.

Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов 9 сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними.

Осевая кольцевая пластина окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними, что может дополнительно улучшать рассеивание тепла и может снижать повышение температуры генератора/двигателя до 10-15 К.

Вариант осуществления 7

Как показано на фиг. 1-2, конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Вариант осуществления 8

Как показано на фиг. 1-2, конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов 9 сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Вариант осуществления 9

Как показано на фиг. 1-2, конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов 9 сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 85 градусов.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними.

Вариант осуществления 10

Как показано на фиг. 1-2, конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов 9 сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 90 градусов.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как цилиндр.

Вариант осуществления 11

Как показано на фиг. 1-2, конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание 2 ротора и сердечник 1 ротора, расположенный на основании 2 ротора, при этом сердечник 1 ротора оснащен несколькими пластинами 3 ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника 1 ротора. Конструкция дополнительно содержит сердечник 4 статора, первую прижимную пластину 5 статора, вторую прижимную пластину 6 статора, болт 7 и осевую кольцевую пластину 8, при этом сердечник 4 статора содержит несколько сегментов 9 сердечника, соединенных болтом 7, один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине 5 статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине 6 статора. Воздушный канал 10 образован между любыми двумя из смежных сегментов 9 сердечника. Осевая кольцевая пластина 8 присоединена к первой прижимной пластине 5 статора и ко второй прижимной пластине 6 статора / между ними, и окружная кольцевая пластина 11 соединена с сегментами 9 сердечника, при этом окружная кольцевая пластина 11 соединена с осевой кольцевой пластиной 8. Зазор 12 образован между сердечником 4 статора и сердечником 1 ротора. Пространство 13 позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной 5 статора, второй прижимной пластиной 6 статора, осевой кольцевой пластиной 8 и сердечником 4 статора.

Сегменты 9 сердечника содержат несколько штампованных листов 14, снабженных пазами 15 для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы 14 уложены друг на друга для образования сегментов 9 сердечника.

Радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной 8 и сегментами 9 сердечника равно ширине зазора 12 между статором и ротором.

Осевая кольцевая пластина 8 снабжена воздушными проходами, соответствующими концам сегментов 9 сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

Угол между окружной кольцевой пластиной 11 и осевой кольцевой пластиной 8 составляет 95 градусов.

Осевая кольцевая пластина 8 окружает пространство как усеченный конус, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении надежности и стабильности генератора/двигателя за счет эффективного снижения осевой разности температур обмотки статора и сердечника. Способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора включает следующие этапы: а) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор; при этом конструкция содержит основание (2) ротора и сердечник (1) ротора, при этом сердечник (1) ротора оснащают несколькими пластинами (3) ротора из магнитной стали, расположенными в осевом направлении сердечника (1) ротора; конструкция дополнительно содержит сердечник (4) статора, первую прижимную пластину (5) статора, вторую прижимную пластину (6) статора, болт (7) и осевую кольцевую пластину (8); сердечник (4) статора содержит несколько сегментов (9) сердечника, соединенных болтом (7), один конец которого прикрепляют к первой прижимной пластине (5) статора, а другой конец которого прикрепляют ко второй прижимной пластине (6) статора; воздушный канал (10) образуют между любыми двумя из смежных сегментов (9) сердечника; осевую кольцевую пластину (8) присоединяют между первой прижимной пластиной (5) статора и второй прижимной пластиной (6) статора, и окружную кольцевую пластину (11) соединяют с сегментами (9) сердечника, при этом окружную кольцевую пластину (11) соединяют с осевой кольцевой пластиной (8); зазор (12) образуют между сердечником (4) статора и сердечником (1) ротора, и пространство (13) позади сердечника статора окружают первой прижимной пластиной (5) статора, второй прижимной пластиной (6) статора, осевой кольцевой пластиной (8) и сердечником (4) статора; радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной (8) и сегментами (9) сердечника равно ширине зазора (12); производят установку первой прижимной пластины (5) статора, второй прижимной пластины (6) статора, осевой кольцевой пластины (8), окружной кольцевой пластины (11) и сердечника (4) статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной (11) и осевой кольцевой пластиной (8) составляет от 85 градусов до 95 градусов; b) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством (13) позади сердечника статора и зазором (12). 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, отличающийся тем, что способ включает следующие этапы:

а) установку конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора на ветрогенератор; при этом конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора содержит основание (2) ротора и сердечник (1) ротора, расположенный на основании (2) ротора, при этом сердечник (1) ротора оснащают несколькими пластинами (3) ротора из магнитной стали, расположенными в осевом направлении сердечника (1) ротора; конструкция дополнительно содержит сердечник (4) статора, первую прижимную пластину (5) статора, вторую прижимную пластину (6) статора, болт (7) и осевую кольцевую пластину (8), при этом сердечник (4) статора содержит несколько сегментов (9) сердечника, соединенных болтом (7), один конец которого прикрепляют к первой прижимной пластине (5) статора, а другой конец которого прикрепляют ко второй прижимной пластине (6) статора; воздушный канал (10) образуют между любыми двумя из смежных сегментов (9) сердечника; осевую кольцевую пластину (8) присоединяют между первой прижимной пластиной (5) статора и второй прижимной пластиной (6) статора, и окружную кольцевую пластину (11) соединяют с сегментами (9) сердечника, при этом окружную кольцевую пластину (11) соединяют с осевой кольцевой пластиной (8); зазор (12) образуют между сердечником (4) статора и сердечником (1) ротора, и пространство (13) позади сердечника статора окружают первой прижимной пластиной (5) статора, второй прижимной пластиной (6) статора, осевой кольцевой пластиной (8) и сердечником (4) статора; при этом радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной (8) и сегментами (9) сердечника равно ширине зазора (12); установку первой прижимной пластины (5) статора, второй прижимной пластины (6) статора, осевой кольцевой пластины (8), окружной кольцевой пластины (11) и сердечника (4) статора для конструкции для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, при этом угол между окружной кольцевой пластиной (11) и осевой кольцевой пластиной (8) составляет от 85 градусов до 95 градусов; и

b) формирование двустороннего воздушного потока в осевом направлении статора, имеющего одинаковый объем воздушного потока между пространством (13) позади сердечника статора и зазором (12).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сегменты (9) сердечника содержат несколько штампованных листов (14), снабженных пазами (15) для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы (14) укладывают друг на друга с образованием сегментов (9) сердечника.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осевую кольцевую пластину (8) снабжают воздушными проходами, соответствующими концам сегментов (9) сердечника, для прохождения воздушного потока в генератор/двигатель или из них.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осевой кольцевой пластиной (8) окружают пространство как усеченным конусом, два конца которого имеют диаметр, который меньше, чем диаметр срединной части между ними.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осевой кольцевой пластиной (8) окружают пространство как усеченным конусом, два конца которого имеют диаметр, который больше, чем диаметр срединной части между ними.

6. Конструкция для улучшения равномерности осевого распределения температуры статора, содержащая основание (2) ротора и сердечник (1) ротора, расположенный на основании (2) ротора, при этом сердечник (1) ротора оснащен несколькими пластинами (3) ротора из магнитной стали, которые расположены в осевом направлении сердечника (1) ротора; конструкция дополнительно содержит сердечник (4) статора, первую прижимную пластину (5) статора, вторую прижимную пластину (6) статора, болт (7) и осевую кольцевую пластину (8), при этом сердечник (4) статора содержит несколько сегментов (9) сердечника, соединенных болтом (7), один конец которого прикреплен к первой прижимной пластине (5) статора, а другой конец которого прикреплен ко второй прижимной пластине (6) статора; воздушный канал (10) образован между любыми двумя из смежных сегментов (9) сердечника; осевая кольцевая пластина (8) присоединена между первой прижимной пластиной (5) статора и второй прижимной пластиной (6) статора, и окружная кольцевая пластина (11) соединена с сегментами (9) сердечника, при этом окружная кольцевая пластина (11) соединена с осевой кольцевой пластиной (8); зазор (12) образован между сердечником (4) статора и сердечником (1) ротора, и пространство (13) позади сердечника статора окружено первой прижимной пластиной (5) статора, второй прижимной пластиной (6) статора, осевой кольцевой пластиной (8) и сердечником (4) статора; отличающаяся тем, что радиальное расстояние между осевой кольцевой пластиной (8) и сегментами (9) сердечника равно ширине зазора (12).

7. Конструкция по п. 6, отличающаяся тем, что сегменты (9) сердечника содержат несколько штампованных листов (14), снабженных пазами (15) для размещения обмотки статора, при этом штампованные листы (14) уложены друг на друга для образования сегментов (9) сердечника.