专利名称：导风平衡盘及包含其的电机或发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机或发电机技术领域，更具体而言，涉及一种导风平衡盘及包含其的电机或发电机。
背景技术：
在双馈式发电机的转子结构中，保证转子绕组在电机高速旋转的对中性非常重要。否则，在电机的运行过程中转子将产生很大的振动，降低转子整体的机械强度。实际上，在转子做动平衡前，转子的端部就必须进行对中调教，把转子的不平衡度控制在合理范围内，因此转子装配体上须有可以加装平衡块的位置。另外，还需要考虑在发电机的转子运行中建立良好的通风回路，加强电机转子的通风冷却性能。在其他类似的发电机或电机中也存在同样的需求，但是目前的结构不能很好地满足这些方面的需求。
实用新型内容本实用新型提供了一种导风平衡盘，其特征在于，所述导风平衡盘包括从外向内依次设置的外环、中间环、内环和设置于所述外环和内环之间的多个叶片，所述外环、中间环、内环中的至少一个上还设置有一个或多个安装孔。在一种实施方式中，所述外环、中间环和内环通过所述叶片彼此连接在一起。在一种实施方式中，所述叶片是弯板结构或直板结构。在一种实施方式中，所述叶片是经过至少一次弯折的直板结构。在一种实施方式中，所述叶片上设置有开口，用于将所述叶片套在所述中间环上。在一种实施方式中，所述叶片包括依次相连的第五部分、第三部分、第一部分、第二部分和第四部分，其中相邻的两个部分之间的夹角在150度到175度之间。在一种实施方式中，所述第一部分所在的平面和所述中间环所在的平面之间的夹角在5到45度之间。在一种实施方式中，所述安装孔均匀地设置在所述中间环上。在一种实施方式中，所述叶片是至少经过四次弯折的直板结构。本实用新型还提供了一种发电机和一种电机，其中包括前述的导风平衡盘。通过前述的任一结构，本实用新型的结构至少可以通过转子轴的旋转，在转子中产生轴向空气流动，从而增加通风气流，降低转子温度，从而提高设备的可靠性并降低设备的成本。
图1示出一种电机结构及导风通路的示意图；图2示出根据本实用新型一种实施方式的导风平衡盘的立体图；图3示出根据本实用新型一种实施方式的导风平衡盘的正视图；图4示出根据本实用新型一种实施方式的导风平衡盘的侧视图；[0018]图5示出根据本实用新型一种实施方式的叶片的立体图；和图6示出根据本实用新型一种实施方式的叶片的剖视图。
具体实施方式
以下参考附图，给出了本实用新型的可选实施方式的具体描述。以下将以发电机为例进行描述，但是本实用新型完全可以应用于电机上。为了避免重复，以下将仅以发电机为例进行说明。如图1所示，发电机I包括机座2、定子4、转子5和冷却器6，转子5设置在转子轴3上。此外，在转子轴3上安装导风平衡盘10，并将导风平衡盘10置于转子5的两端，以起到使转子平稳运转的作用。同时，导风平衡盘10上设置有通道，以允许发电机内部的气流如图1中的虚线箭头A所示的那样流通，从而对发电机内部进行通风冷却。图2至4示出根据本实用新型的一种导风平衡盘的结构。如图2所示，导风平衡盘10包括从外向内依次设置的外环11、中间环12、内环13以及位于外环11和内环13之间的多个叶片14。为了在安装和调试过程中实现转子的平衡和对中，可以在外环11、中间环12或内环13上设置多个安装孔15，用于在做动平衡时安装平衡块。叶片14的数量例如可以是八个，或者更多或更少；安装孔的数量例如可以是十六个或者更少或更多，这些都有赖于叶片的形状、转速、安装孔的位置、发电机内部空间的结构等。图2中仅示出了在中间环12上设置安装孔15的情况，但是本实用新型不限于此，安装孔15亦可以设置于外环
11、内环13上或者外环11、中间环12和内环13的任意组合上。在一种实施方式中，导风平衡盘10可以由热轧钢机加工和焊接而成，从而给转子端部线圈提供强大的对中支撑和紧固安装功能。此外，通过设置多个叶片14，一方面可以连接支撑外环11、中间环12和内环13，另一方面可以通过转子轴的旋转，在转子中产生轴向空气流动，从而增加通风气流，降低转子温度。例如，在一种经过计算模拟的结构中，使用这种导风平衡盘后，转子通风气流增加约为总通风换热气流量的5%。同时可将发电机温升降低约5%。根据旋转电机的基本理论，发电机在正常工况下，转子铁芯的长度越短，则产生越少冷却风量。通过安装这种导风通风盘，将强制电机内部通风流通，从而抵消电发机采用更短铁芯而产生多余的热量。如果转子铁芯长度变短，则相应会带来的定子铁芯长度变短以及发电机上其他机械零部件长度尺寸的减少，如机座，转轴等等。这些对于电机整体而言，能带来材料成本的节省。在一种实施方式中，多个叶片14可以被均匀地焊接在三个环之间，从而能提供足够的线圈端面支撑强度。在图2所示的结构中，叶片14用于将外环11、中间环12和内环13连接在一起，但是本实用新型不限于此，外环11、中间环12和内环13也可以通过叶片14以外的其他结构连接在一起。叶片14可以采取各种形状，例如弯板或直板的形式或者经弯折的直板结构。图5和6示出一种示例性的叶片14的结构。如图5和6所示，叶片14是由一块平板经过多次弯折形成的结构，其包括第一部分141、第二部分1421、第三部分1422、第四部分1431和第五部分1432，并且在叶片14上设置开口 144。如图6所示，第一部分141和第二部分1421之间可以形成夹角a，第二部分1421和第四部分1431之间可以形成夹角P，第一部分141和第三部分1422之间可以形成夹角Y，第三部分1422和第五部分1432之间可以形成夹角0。夹角a、P、Y和0的大小可以根据具体的需求进行设计。例如在一种实施方式中，夹角a、P、Y和0可以在5到30度的范围内，例如10度、15度或20度，且夹角a、P、Y和e可以彼此相同，也可以部分相同，还可以彼此不同。这里应当注意，a、P、Y和0这些角度是以相应部分之间的实际夹角的补角形式来描述的。另外，第二部分1421和1422的宽度可以相同，也可以不同，即可以通过两次弯折形成图6所示结构，也可以通过三次或四次弯折形成所示结构。开口 144的宽度基本对应于中间环12的厚度，以便在安装时可以将叶片14的开口 144套在中间环12上，然后经由焊接将叶片14与中间环12连接在一起。第一部分141所在的平面可以与中间环12所在的平面形成一定的夹角，夹角的范围可以根据具体的需求来进行调整和设计。在一种实施方式中，该夹角例如可以在5到45度的范围内。前述的结构简单易用，从而不但不会增加装配的复杂度，而且还可以改善发电机的通风冷却效果，降低发电机的成本。应当理解，图5和图6以示例性的方式描述了叶片14的一种结构，但是，本实用新型的保护范围不限于此。例如，叶片14还可以采用全部弯板的形式，或者图5所示结构中的开口 144可以是通孔的形式，从而完全套住中间环12。另外，叶片14也可以是由一块平板经过一次、两次、三次、四次或更多次弯折形成的结构，取决于具体的结构和对冷却效果的要求。虽然已参照本实用新型的某些优选实施例示出并描述了本实用新型，但本领域技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。
权利要求1.一种导风平衡盘，其特征在于，所述导风平衡盘包括从外向内依次设置的外环(11)、中间环(12)、内环(13)和设置于所述外环(11)和内环(13)之间的多个叶片(14)，所述外环(11)、中间环(12 )、内环(13 )中的至少一个上还设置有一个或多个安装孔(15 )。
2.如权利要求1所述的导风平衡盘，其特征在于，所述外环(11)、中间环(12)和内环(13)通过所述叶片(14)彼此连接在一起。
3.如权利要求1或2所述的导风平衡盘，其特征在于，所述叶片(14)是弯板结构或直板结构。
4.如权利要求1或2所述的导风平衡盘，其特征在于，所述叶片(14)是经过至少一次弯折的直板结构。
5.如权利要求4所述的导风平衡盘，其特征在于，所述叶片上设置有开口(144)，用于将所述叶片套在所述中间环上。
6.如权利要求5所述的导风平衡盘，其特征在于，所述叶片(14)包括依次相连的第五部分(1432)、第三部分(1422)、第一部分(141)、第二部分(1421)和第四部分(1431)，其中相邻的两个部分之间的夹角在150度到175度之间。
7.如权利要求6所述的导风平衡盘，其特征在于，所述第一部分(141)所在的平面和所述中间环所在的平面之间的夹角在5到45度之间。
8.如权利要求7所述的导风平衡盘，其特征在于，所述安装孔(15)均匀地设置在所述中间环(12)上。
9.一种发电机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的导风平衡盘。
10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的导风平衡盘。
专利摘要本实用新型提供了一种导风平衡盘，其特征在于，所述导风平衡盘包括从外向内依次设置的外环(11)、中间环(12)、内环(13)和设置于所述外环(11)和内环(13)之间的多个叶片(14)，所述外环(11)、中间环(12)、内环(13)中的至少一个上还设置有一个或多个安装孔(15)。本实用新型还提供了包含前述导风平衡盘的电机和发电机。
文档编号H02K9/06GK203161648SQ20132013909
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者佩卡·坎尼宁, 亚尔科·萨拉莫, 吴健 申请人:Abb高压电机有限公司