一种用于发电机的风扇组合结构.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104242553 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104242553 A (21)申请号 201410495238.6 (22)申请日 2014.09.25 H02K 9/06(2006.01) (71)申请人 苏州圆能动力科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市吴中区东环南路 999 号中博科技园 (72)发明人 朱正华 (74)专利代理机构 北京汇智胜知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11346 代理人 魏秀莉 (54) 发明名称 一种用于发电机的风扇组合结构 (57) 摘要 本发明公开了一种用于发电机的风扇组合结 构， 包括风扇。

2、和发电机， 所述风扇与所述发电机的 一侧飞轮装配， 所述风扇包括第一叶片， 第二叶片 和底盖， 所述第一叶片包括第一叶片 a 和第一叶 片 b， 所述第一叶片和所述第二叶片位于底盖的 前面， 所述第二叶片设在所述第一叶片 a 和第一 叶片 b 之间， 所述底盖的背面与所述飞轮外端面 贴合在一起。 采用本发明技术方案， 在增加发电机 冷却效率的同时， 提高了对发动机机油的冷却效 率， 防止发动机过热， 提高发动机输出功率， 并且 具有结构紧凑、 成本低等优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 22 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。

3、权利要求书1页 说明书3页 附图22页 (10)申请公布号 CN 104242553 A CN 104242553 A 1/1 页 2 1. 一种用于发电机的风扇组合结构， 其特征在于， 包括风扇 （1） 和发电机 （7） ， 所述风 扇 （1） 与所述发电机 （7） 的一侧飞轮 （14） 装配， 所述风扇 （1） 包括第一叶片 （2） ， 第二叶片 （3） 和底盖 （4） ， 所述第一叶片 （2） 包括第一叶片 a（201） 和第一叶片 b（202） ， 所述第一叶 片 （2） 和所述第二叶片 （3） 位于底盖的前面， 所述第二叶片 （3） 设在所述第一叶片 a（201） 和第一叶片 b（2。

4、02） 之间， 所述底盖 （4） 的背面与所述飞轮 （14） 外端面贴合在一起。 2. 根据权利要求 1 所述的用于发电机的风扇组合结构， 其特征在于， 所述第一叶片 （2） 是离心风机叶片， 所述第二叶片 （3） 轴流风机叶片， 所述底盖 （4） 是圆盘形的。 3. 根据权利要求 1 所述的用于发电机的风扇组合结构， 其特征在于， 所述第二叶片 （3） 在所述底盖 （4） 背面的出风口 （6） 与所述飞轮进风口 （15） 对应。 4. 根据权利要求 1 所述的用于发电机的风扇组合结构， 其特征在于， 所述第二叶片 （3） 有一个主要进风口 ： 切向进风口 （502） 和一个次要进风口 ： 径。

5、向进风口 （501） 。 5. 根据权利要求 4 所述的用于发电机的风扇组合结构， 其特征在于， 所述切向进风口 （502） 的开口位于第一叶片 （2） 的迎风面上， 与所述第一叶片 （2） 的流道连通。 权 利 要 求 书 CN 104242553 A 2 1/3 页 3 一种用于发电机的风扇组合结构 技术领域 0001 本发明涉及一种风扇结构， 具体涉及一种用于发电机的风扇组合结构。 背景技术 0002 与传统的工频同步发电机相比， 多极永磁发电机具有效率高、 体积小、 重量轻的优 点。 随着电力电子技术的发展， 与多极永磁发电机配套使用的逆变器成本越来越低， 多极永 磁发电机组的优势越来。

6、越明显， 代表了小型发电机组的未来发展方向。 0003 由于多极永磁发电机体积小、 功率大， 能量密度较高， 而且永磁体的工作性能受温 度影响比较大， 因此多极永磁发电机的冷却非常关键。 0004 目前市场上占据主导地位的是前置外转子式多极永磁发电机， 其发电机飞轮口部 朝向发动机安装在发动机曲轴前端， 即电机定子处于飞轮和发动机之间。由于前置式发电 机和发动机共用一个飞轮及冷却风扇， 具有结构紧凑、 体积小的优点。 前置式发电机的冷却 风扇安装在飞轮外部， 从该风扇出来的主要气流用来冷却发动机， 少部分气流则通过发电 机与发动机之间的间隙进入定子对电机进行冷却， 然后通过飞轮和风扇底盖上的开。

7、孔再返 回风扇中心的负压区循环， 冷却顺序 ： 发动机局部 发电机 发动机主体 消 音器， 此结构以 HONDA 为代表。 0005 但是从对电机的冷却效率来看， 上述冷却结构是不合理的， 因为温度最低的空气 最先冷却的不是发电机， 而是先对发动机局部进行冷却， 然后才冷却温度较低的电机， 显然 冷却顺序反了， 用来冷却电机的空气是已经被发动机局部加热过的， 因而电机冷却效果较 差， 冷却结构的效率不高。 0006 本专利的外转子式多极永磁发电机冷却结构正是着眼于上述冷却结构的不足， 为 前置式发电机设计了专用的冷却风扇， 且该风扇与发动机冷却风扇结合成一体结构， 在不 增加成本的条件下提高了。

8、电机的冷却效率。本专利能够低成本地实现最合理的冷却顺序 ： 发电机 发动机 消音器， 在增加发电机冷却效率的同时， 提高了对发动机机油的 冷却效率， 防止发动机过热。 0007 显然， 本专利的电机风扇冷却结构可以应用于各种类型发动机作为动力的多极永 磁发电机组， 比如 ： 汽油机、 柴油机或天然气发动机。 发明内容 0008 本发明的目的在于克服现有技术存在的问题， 提供一种用于发电机的风扇组合结 构。 0009 为实现上述技术目的， 达到上述技术效果， 本发明通过以下技术方案实现 ： 一种用于发电机的风扇结构， 包括风扇和发电机， 所述风扇与所述发电机的一侧飞轮 装配， 所述风扇包括第一叶。

9、片， 第二叶片和底盖， 所述第一叶片包括第一叶片 a 和第一叶片 b， 所述第一叶片和所述第二叶片位于底盖的前面， 所述第二叶片设在所述第一叶片 a 和第 一叶片 b 之间， 所述底盖的背面与所述飞轮外端面贴合在一起。 说 明 书 CN 104242553 A 3 2/3 页 4 0010 进一步的， 所述第一叶片是离心风机叶片， 所述第二叶片近似于轴流风机叶片， 所 述底盖是圆盘形的。 0011 优选的， 所述第二叶片在所述底盖背面的出风口与所述飞轮进风口对应。 0012 进一步的， 所述第二叶片有一个主要进风口 ： 切向进风口和一个次要进风口 ： 径 向进风口。 0013 进一步的， 所述。

10、切向进风口的开口位于第一叶片的迎风面上， 与所述第一叶片的 流道连通。 0014 本发明的有益效果 : 采用本发明技术方案， 在增加发电机冷却效率的同时， 提高了对发动机机油的冷却效 率， 防止发动机过热， 提高发动机输出功率， 并且具有结构紧凑、 成本低等优点。 附图说明 0015 图 1 是本发明的风扇的立体的正面结构示意图 ； 图 2 是本发明的风扇的立体的背面结构示意图 ； 图 3 是本发明的进入风扇的气流的示意图 ； 图 4 是本发明的风扇的后视图 ； 图 5 是本发明的风扇的侧视图 ； 图 6 是本发明的风扇的正视图 ； 图 7 是本发明的去掉第一叶片的风扇的立体的正面结构示意图 。

11、； 图 8 是本发明的去掉第一叶片的风扇的立体的侧面结构示意图 ； 图 9 是本发明的去掉第二叶片的风扇的立体的正面结构示意图 ； 图 10 是本发明的去掉第二叶片的风扇的立体的侧面结构示意图 ； 图 11 是本发明的风扇的 A-A 截面的结构示意图 ； 图 12 是本发明的风扇的 B-B 截面的结构示意图 ； 图 13 是本发明的发电机的后视图 ； 图 14 是本发明的发电机的侧面结构示意图 ； 图 15 是本发明的发电机的 C-C 截面的结构示意图 ； 图 16 是本发明的发电机的 D-D 截面的结构示意图 ； 图 17 是本发明的发电机的立体的正面结构示意图 ； 图 18 是本发明的发电。

12、机的立体的背面结构示意图 ； 图 19 是本发明的发电机的爆炸示意图 ； 图 20 是本发明的由发动机驱动的发电机的正面结构示意图 ； 图 21 是本发明的由发动机驱动的发电机的 E-E 截面示意图 ； 图 22 是本发明的由发动机驱动的发电机的 F-F 截面示意图 ； 图 23 是本发明的由发动机驱动的前置式发电机的结构示意图。 0016 图中标号说明 ： 1、 风扇， 2、 第一叶片， 201、 第一叶片 a， 202、 第一叶片 b， 3、 第二叶 片， 4、 底盖， 5、 第二叶片的进风口， 501、 径向进风口， 502、 切向进风口， 6、 第二叶片出风口， 7、 发电机， 8、 。

13、磁瓦， 9、 磁瓦保持架， 10、 定子， 11、 线圈， 12、 转子， 13、 定子铁芯， 14、 飞轮， 15、 飞轮进风口， 16、 发动机， 17、 汽缸头， 18、 散热片， 19、 曲轴， 20、 曲轴箱体， 21、 导风罩， 22、 导 说 明 书 CN 104242553 A 4 3/3 页 5 风罩出风口， 23、 进风罩， 24、 进风口， 25、 曲轴箱盖， 26、 消音器， 27、 进入风扇的气流， 28、 从 第一叶片出来的气流， 29、 从第二叶片出来的气流， 30、 进风， 31、 出风， 32、 手拉起动器。 具体实施方式 0017 下面将参考附图并结合实施例。

14、， 来详细说明本发明。 0018 参照图1-图23所示， 一种用于发电机的风扇组合结构， 具体涉及一种用于发电机 的风扇结构， 包括风扇 1 和发电机 7， 所述风扇 1 与所述发电机 7 的一侧飞轮 14 装配， 所述 风扇 1 包括第一叶片 2， 第二叶片 3 和底盖 4， 所述第一叶片 2 包括第一叶片 a201 和第一叶 片b202， 所述第一叶片2和所述第二叶片3位于底盖的前面， 所述第二叶片3设在所述第一 叶片 a201 和第一叶片 b202 之间， 所述底盖 4 的背面与所述飞轮 14 外端面贴合在一起。 0019 进一步的， 所述第一叶片 2 是离心风机叶片， 所述第二叶片 3。

15、 近似于轴流风机叶 片， 所述底盖 4 是圆盘形的。 0020 优选的， 所述第二叶片3在所述底盖4背面的出风口6与所述飞轮进风口15对应， 以便所述第二叶片 3 的出风能够进入所述飞轮 14 冷却发电机 7。 0021 进一步的， 所述第二叶片 3 有一个主要进风口 ： 切向进风口 502 和一个次要进风 口 ： 径向进风口 501。 0022 进一步的， 所述切向进风口502开口位于第一叶片2的迎风面上， 与所述第一叶片 2 的流道连通。 0023 如上所述， 由于本专利风扇 1 包括第一叶片 2 和第二叶片 3， 从第一叶片 2 径向出 来的气流可冷却发动机 16， 从第二叶片 3 轴向。

16、出来的气流可冷却发电机 7。位于第一叶片 2 流道之间的第二叶片 3 具有径向进风口 501 和切向进风口 502 两个进风口， 结构紧凑， 风 扇 1 效率高。 0024 采用以上内容后， 发电机飞轮 14 口部朝向发动机 16 安装在曲轴 19 前端， 冷却风 扇 1 安装在飞轮 14 外端面上， 发电机 7 处于风扇 1 和发动机 16 之间， 风扇 1 随转子 12 旋 转时， 在风扇1中心区域形成负压， 外界冷空气源源不断地进入风扇1， 进入风扇1的气流在 第一叶片2和第二叶片3的作用下分为主、 次两条路径流动 ： 主要路径是在第一叶片2作用 下产生的向外辐射的径向气流， 在导风罩 。

17、21 的导向和汇聚作用下流向发动机 16 对其进行 冷却 ； 次要路径是在第二叶片 2 作用下产生的沿发电机 7 的飞轮 14 轴向流动的气流， 该气 流从转子 12 的飞轮进风口 15 处进入发电机 7， 该冷空气先冷却发电机 7， 然后进入发电机 7 与发动机 16 之间的间隙中对发动机 16 局部进行冷却， 这有助于降低机油温度， 防止发动 机过热， 提高发动机在高温环境下的输出功率， 然后次要路径气流与主要路径的气流汇聚 到一起对发动机 16 主体进行冷却， 最后冷却温度最高的消音器 26。 0025 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来。

18、说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104242553 A 5 1/22 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 6 2/22 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 7 3/22 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 8 4/22 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 9 5/22 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 10 6/22。

19、 页 11 图 6 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 11 7/22 页 12 图 7 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 12 8/22 页 13 图 8 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 13 9/22 页 14 图 9 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 14 10/22 页 15 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 15 11/22 页 16 图 12 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 16 12/22 页 17 图 13 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 17。

20、 13/22 页 18 图 14 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 18 14/22 页 19 图 15 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 19 15/22 页 20 图 16 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 20 16/22 页 21 图 17 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 21 17/22 页 22 图 18 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 22 18/22 页 23 图 19 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 23 19/22 页 24 图 20 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 24 20/22 页 25 图 21 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 25 21/22 页 26 图 22 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 26 22/22 页 27 图 23 说 明 书 附 图 CN 104242553 A 27 。