一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构

1.本实用新型涉及一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构，属于电机领域。


背景技术：

2.水电是清洁的能源，可再生、无污染，适合进行电力调峰，大力发展水电对于解决能源紧缺问题和实现可持续发展具有重要战略意义。目前大型抽水蓄能发电电动机的单机容量越来越高，有效地提高了发电机的效率，缓解了现阶段电力系统资源紧缺的现状，但是随着发电机单机容量的增大，导致电机的电磁损耗明显增大，温度显著升高，这严重影响了电机的安全运行和使用寿命，对人们生活需求的可靠供电埋下隐患。
3.为了有效地降低抽水蓄能发电电动机的转子极靴、转子极身、转子绕组和阻尼条的温度，可以采用一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构，有效地增大了发电电动机转子磁极内流体流量，显著地增大了发电电动机内冷却气体与转子极靴、转子极身、转子绕组和阻尼条的表面接触面积，提高了冷却气体与转子磁极各构件的表面散热系数，有效地降低了转子磁极部分的最高温度，确保抽水蓄能发电电动机可以长期安全可靠运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构，以解决目前抽水蓄能发电电动机的转子磁极和转子绕组温度过高的问题，提高了发电电动机转子磁极内冷却气体的利用率，有效地降低了发电电动机内转子磁极各构件的温度，增强了抽水蓄能发电电动机安全稳定运行的能力。
5.本实用新型的一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构，它包括转子极靴、转子极身、转子极身径向通风沟、转子绕组、矩形通风孔、转子压板、绝缘片、托板、阻尼条和风扇，转子极身之间开设n-3段转子极身径向通风沟，转子绕组上开设的矩形通风孔沿轴向均匀分布n/2段与n-3段转子极身径向通风沟位置相连通，转子绕组与转子极身和转子压板之间由绝缘片隔开，托板安装固定在转子极靴和转子绕组之间。
6.转子极身径向通风沟段数n-3取值为3至9；转子极身径向通风沟长度为3mm至6mm；矩形通风孔入口长度为12mm至18mm；矩形通风孔入口宽度为6mm至9mm。
7.作为优选，所述的转子极靴轴向端部和托板之间安装风扇。
8.作为优选，所述的矩形通风孔沿轴向分布n-3段，与转子极身径向通风沟对应一致，矩形通风孔在周向上以中间的阻尼条为轴线对称。
9.本实用新型的优点：本实用新型专利将原来的转子极身之间开设n-3段转子极身径向通风沟，转子绕组上开设的矩形通风孔沿轴向均匀分布n/2段与n-3段转子极身径向通风沟位置相连通，提高了冷却流体与发电电动机转子极靴、转子极身和转子绕组的接触面积，明显地降低了转子极靴、转子极身和转子绕组的温度。本实用新型专利所述的一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构能够有效地增强转子磁极区域的冷却效果，提高了抽水蓄能发电电动机内流体流量和冷却气体的利用率，明显地降低了转子区域内各构件的最高温
度，有效地减小了发电电动机转子磁极的温差和热应力，增强了抽水蓄能发电电动机安全运行的能力。
附图说明
10.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
11.图1为本实用新型所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构的三维立体图；
12.图2为本实用新型所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构俯视图；
13.图3为本实用新型所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构俯视图m-m处的截面图；
14.图4为本实用新型所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构侧视图；
15.图5为本实用新型所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构侧视图n-n处截面图；
16.图6为本实用新型具体实施方式二所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构俯视图；
17.图7为本实用新型具体实施方式三所述一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构侧视图；
18.图中：1-转子极靴、2-转子极身、3-转子极身径向通风沟、4-转子绕组、5-矩形通风孔、6-转子压板、7-绝缘片、8-托板、9-阻尼条和10-风扇。图中箭头所示为一种抽水蓄能发电电动机转子磁极结构内部冷却气体的流动方向，图中
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表示冷却气体的流入方向。
具体实施方式
19.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
20.具体实施方式一：图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7说明本实验方式，它包括转子极靴1、转子极身2、转子极身径向通风沟3、转子绕组4、矩形通风孔5、转子压板6、绝缘片7、托板8、阻尼条9和风扇10，转子极身2之间开设n-3段转子极身径向通风沟3，矩形通风孔5沿轴向均匀分布n/2段与n-3段转子极身径向通风沟3位置连通，转子绕组4与转子极身2和转子压板6之间由绝缘片7隔开，托板8安装固定在转子极靴1和转子绕组4之间。
21.转子极身径向通风沟3段数n-3取值为3至9，本实施例取为5；转子极身径向通风沟10长度为3mm至6mm，本实施例取为5mm；矩形通风孔5入口长度为12mm至18mm，本实施例取为15mm；矩形通风孔5入口宽度为6mm至9mm，本实施例取为7mm。
22.原来的转子极身2之间开设n-3段转子极身径向通风沟3，矩形通风孔5沿轴向均匀分布n/2段与n-3段转子极身径向通风沟3位置连通，抽水蓄能发电电动机无论在发电机工况(顺时针旋转)还是在电动机工况(逆时针旋转)，其中一路冷却流体流入一侧转子绕组4上的矩形通风孔5，经过转子绕组4、转子极身2和绝缘片7后从另一侧转子绕组4上的矩形通风孔5流出，可以有效地带走转子极身2和转子绕组4的热量，明显降低转子极身2和转子绕组4的温度；另一路冷却流体经过转子绕组4、托板8、转子极靴1和阻尼条9周向流出，这部分
冷却流体有效地降低了转子绕组4、转子极靴1和阻尼条9的温度。该转子磁极结构增加了多处通风区域，明显地降低了转子铁芯和转子绕组4的最高温度，减小了转子铁芯和转子绕组4的热应力和温差，增强了抽水蓄能发电电动机安全运行的能力。
23.具体实施方式二：结合图6说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于转子极靴1轴向端部和托板8之间安装风扇10，风扇10加快了端部流体的流速，增强了转子绕组4端部的散热能力，进一步降低了转子绕组4端部的温度。其他组成及连接关系与实施方式一相同。
24.具体实施方式三：结合图7说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于矩形通风孔5沿轴向分布n-3段，与转子极身径向通风沟3对应一致，矩形通风孔5在周向上以中间的阻尼条9为轴线对称，矩形通风孔5其他组成及连接关系与实施方式一相同。
25.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。