一种调相机定子绕组分区冷却装置的制作方法

本发明涉及调相机冷却，尤其涉及一种调相机定子绕组分区冷却装置。

背景技术：

1、调相机是电力系统中用于动态无功补偿和电压支撑的重要同步旋转设备，运行过程中可根据电网无功需求改变励磁状态，并在电网暂态过程中进入短时强励工况。现有调相机定子通常由定子铁芯、沿定子铁芯圆周设置的绕线槽以及嵌设于绕线槽内并在铁芯端部形成端部段的定子绕组构成。为控制定子运行温升，工程上通常在机座、铁芯或绕组邻近位置设置冷却介质循环结构，通过风冷、液冷或组合冷却方式带走定子产生的热量，并配合调相机已有的温度监测系统掌握铁芯、槽部及端部绕组的温度状态。

2、针对上述及现有的相关技术，存在以下缺陷：在调相机长期承担动态无功补偿或短时强励运行时，定子铁芯、槽内绕组和端部绕组的损耗来源及散热边界不同，端部绕组和局部高损耗区域容易形成较高温升。若不同发热区域共用同一供液路径或采用固定流量分配方式，冷却介质容易优先流向阻力较小的区域，高温区域得到的有效冷却流量不足，而低温区域仍持续占用冷却流量。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：现有技术中存在调相机长期进行动态无功补偿或短时强励运行时，定子绕组不同区域发热不均、端部绕组及局部高损耗区域容易积热的缺点，为此我们提出一种调相机定子绕组分区冷却装置。

2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：一种调相机定子绕组分区冷却装置，包括定子铁芯和均匀间隔设置于定子铁芯内壁上的绕线槽，绕线槽的外壁上缠绕设置有定子绕组，定子铁芯一端外壁上固定连接有冷却环，冷却环内部依次设置有第一通道、第二通道和第三通道，定子铁芯另一端外壁上固定连接有回流环，回流环内部设置有回流通道，回流环一侧外壁上设置有与回流通道相连通的回液管，冷却环外壁上固定连接有冷却介质分配腔，冷却介质分配腔一端外壁上固定连接有进液管，冷却介质分配腔侧壁上设置有三组抽液管，三组抽液管另一端依次与第一通道、第二通道和第三通道相连通，定子铁芯内部设置有第一冷却腔，第一冷却腔上下两端分别设置有与第一通道和回流通道相连通的进液口和出液口，定子绕组的外部嵌合设置有导流罩，导流罩上下两端分别固定连接有与第二通道和回流通道相连通的第一进管和第一出管，绕线槽设置有第二冷却腔，第二冷却腔上下两端分别固定连接有与第二通道和回流通道相连通的第二进管和第二出管。

3、优选的，第一通道、第二通道和第三通道共轴并排设置于冷却环内部，且与第一通道相连通的第一冷却腔呈连续几字形闭环分布于调相机的定子铁芯内部。

4、优选的，导流罩为上下端呈u字型且侧端呈弓字型的闭环结构，导流罩通过闭环结构贴合卡嵌于定子绕组四周侧壁上。

5、优选的，冷却介质分配腔固定连接于冷却环靠近回流环一侧的外壁边沿处，且冷却介质分配腔贴合调相机的定子铁芯外壁设置。

6、优选的，冷却介质分配腔一侧端头内壁上固定连接有固定筒，固定筒一侧外壁上固定连接有导流筒，导流筒末端与进液管相连通，固定筒末端侧壁上转动连接有活动筒，活动筒的侧壁上均匀开设有滤液孔。

7、优选的，活动筒尾端内壁上固定连接有驱动杆，驱动杆另一端延伸至固定筒内部，固定筒内的驱动杆外壁上固定连接有主动斜齿轮，导流筒内壁上设置有驱动件，驱动件对应主动斜齿轮设置。

8、优选的，驱动件包括固定连接于导流筒内壁上的支架，支架中部转动连接有转轴，转轴靠近固定筒一侧外壁上固定连接有涡轮扇，转轴末端固定连接有从动斜齿轮，从动斜齿轮与主动斜齿轮相啮合。

9、优选的，驱动杆包括与主动斜齿轮固定相连的外杆，外杆的内部设置有十字槽，十字槽内活动卡合有十字杆，十字杆的末端固定连接于活动筒尾端内壁上，十字槽端口处的外杆外壁上固定连接有橡胶头，橡胶头活动卡合于活动筒内壁间。

10、优选的，固定筒远离活动筒的一端延伸至冷却介质分配腔壳体外部，外杆末端延伸至冷却介质分配腔壳体外部的固定筒端口处，冷却介质分配腔壳体外部的固定筒端口外壁上螺纹连接有密封盖。

11、优选的，冷却介质分配腔内的固定筒端口外壁上设置有卡槽，活动筒的端口外壁上固定连接有卡条，活动筒通过卡条卡合卡槽与固定筒转动连接。

12、本发明的技术效果和优点：

13、本发明中，通过第一通道、第二通道和第三通道分别向第一冷却腔、导流罩和第二冷却腔供液，将定子铁芯、端部绕组和槽内绕组划分为三个独立冷却区域，避免多个发热区域共用单一供液路径时产生流量竞争，使冷却介质能够根据不同区域的实际温升进行定向分配，从结构上提高调相机定子冷却的区域针对性；利用回流环对三个冷却区域的吸热介质进行集中回收，独立供液与集中回流相结合，既保留各支路的流量调节能力，又减少多套独立回液管路对定子外围空间的占用；连续几字形第一冷却腔、沿绕线槽布置的第二冷却腔以及贴合端部绕组轮廓的导流罩分别对应不同传热边界，可扩大有效换热覆盖范围并降低端部和局部高损耗区域的积热。

1.一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于，包括定子铁芯和均匀间隔设置于定子铁芯内壁上的绕线槽，所述绕线槽的外壁上缠绕设置有定子绕组，所述定子铁芯一端外壁上固定连接有冷却环，所述冷却环内部依次设置有第一通道、第二通道和第三通道，所述定子铁芯另一端外壁上固定连接有回流环，所述回流环内部设置有回流通道，所述回流环一侧外壁上设置有与回流通道相连通的回液管，所述冷却环外壁上固定连接有冷却介质分配腔，所述冷却介质分配腔一端外壁上固定连接有进液管，所述冷却介质分配腔侧壁上设置有三组抽液管，三组所述抽液管另一端依次与第一通道、第二通道和第三通道相连通，所述定子铁芯内部设置有第一冷却腔，所述第一冷却腔上下两端分别设置有与第一通道和回流通道相连通的进液口和出液口，所述定子绕组的外部嵌合设置有导流罩，所述导流罩上下两端分别固定连接有与第二通道和回流通道相连通的第一进管和第一出管，所述绕线槽设置有第二冷却腔，所述第二冷却腔上下两端分别固定连接有与第二通道和回流通道相连通的第二进管和第二出管。

2.根据权利要求1所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述第一通道、第二通道和第三通道共轴并排设置于冷却环内部，且与第一通道相连通的第一冷却腔呈连续几字形闭环分布于调相机的定子铁芯内部。

3.根据权利要求1所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述导流罩为上下端呈u字型且侧端呈弓字型的闭环结构，所述导流罩通过闭环结构贴合卡嵌于所述定子绕组四周侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述冷却介质分配腔固定连接于冷却环靠近回流环一侧的外壁边沿处，且所述冷却介质分配腔贴合调相机的定子铁芯外壁设置。

5.根据权利要求1所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述冷却介质分配腔一侧端头内壁上固定连接有固定筒，所述固定筒一侧外壁上固定连接有导流筒，所述导流筒末端与进液管相连通，所述固定筒末端侧壁上转动连接有活动筒，所述活动筒的侧壁上均匀开设有滤液孔。

6.根据权利要求5所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述活动筒尾端内壁上固定连接有驱动杆，所述驱动杆另一端延伸至固定筒内部，所述固定筒内的驱动杆外壁上固定连接有主动斜齿轮，所述导流筒内壁上设置有驱动件，驱动件对应所述主动斜齿轮设置。

7.根据权利要求6所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述驱动件包括固定连接于所述导流筒内壁上的支架，所述支架中部转动连接有转轴，所述转轴靠近固定筒一侧外壁上固定连接有涡轮扇，所述转轴末端固定连接有从动斜齿轮，所述从动斜齿轮与主动斜齿轮相啮合。

8.根据权利要求6所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述驱动杆包括与主动斜齿轮固定相连的外杆，所述外杆的内部设置有十字槽，十字槽内活动卡合有十字杆，所述十字杆的末端固定连接于活动筒尾端内壁上，所述十字槽端口处的外杆外壁上固定连接有橡胶头，所述橡胶头活动卡合于活动筒内壁间。

9.根据权利要求8所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述固定筒远离活动筒的一端延伸至冷却介质分配腔壳体外部，所述外杆末端延伸至冷却介质分配腔壳体外部的固定筒端口处，所述冷却介质分配腔壳体外部的固定筒端口外壁上螺纹连接有密封盖。

10.根据权利要求5所述的一种调相机定子绕组分区冷却装置，其特征在于：所述冷却介质分配腔内的固定筒端口外壁上设置有卡槽，所述活动筒的端口外壁上固定连接有卡条，所述活动筒通过卡条卡合卡槽与固定筒转动连接。