一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机技术方案

本申请公开了一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机，定子结构包括：主体部、流通通道和挡板。主体部中空形成收容腔，流通通道贯穿设置于主体部，且包括第一通道、缓冲腔和第二通道，第一通道的第一出口、缓冲腔、以及第二通道的第二进口依次连通，第一通道沿主体部的径向延伸，第二通道的延伸方向与主体部的延伸方向相交。挡板凸出于所述内周面并沿主体部的轴向延伸。流通通道引入与转子结构旋转方向相同的周向工质气流，从而降低收容腔内转子结构附近周向速度梯度，进而降低转子结构的周向粘性力以及转子结构风摩损失，挡板可降低收容腔内的平均周向气流速度从而降低气流激振力，从而可防止转子结构气流激振失稳。从而可防止转子结构气流激振失稳。从而可防止转子结构气流激振失稳。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机


[0001]本申请涉及电机
，尤其涉及一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机。

技术介绍

[0002]发电机单机容量的增加会提高发电机热负荷从而使得发电机各个部件温度升高，从而影响电机的使用寿命和运行可靠性，因此电机内的通风冷却和发热问题是关注的重点。冷却气流的引入会引发转子与流动介质摩擦生热从而产生风摩损失，而高转速和高密度气流会加剧风摩损失从而降低发电机输出功率。在超临界二氧化碳布雷顿循环系统中，电机转子风摩损失引起的输出功率降低是制约机组满负荷发电的一个重要因素，尤其是TAC同轴和高转速运行的小功率涡轮发电机组。
[0003]因此，为了减小风摩损失，提高电机输出功率，提供一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构和电机可以减小风摩损失，提高电机输出功率。
[0005]本申请第一方面的实施例提供了一种用于安装于电机中的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构，包括：主体部，主体部包括收容腔、外周面和内周面，主体部中空形成收容腔，收容腔用于收容电机的转子结构，外周面和内周面相对设置，内周面围合形成收容腔，内周面用于与转子结构间隔设置；流通通道，贯穿设置于主体部，流通通道包括第一通道、缓冲腔和第二通道，第一通道的第一进口设于外周面，第二通道的第二出口设于内周面，第一通道的第一出口、缓冲腔、以及第二通道的第二进口依次连通，缓冲腔能够调节从第一通道流入缓冲腔的工质流速，并能够将工质导流至第二通道以流入收容腔，第一通道沿主体部的径向延伸，第二通道的延伸方向与主体部的延伸方向相交以用于引入与转子结构的旋转方向相同的周向工质；挡板，挡板凸出于内周面并沿主体部的轴向延伸。
[0006]根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二出口的数量为多个，多个第二出口沿主体部的周向间隔设置。
[0007]根据本申请第一方面前述任一实施方式，挡板数量为多个，多个挡板沿主体部的周向间隔设置。
[0008]根据本申请第一方面前述任一实施方式，主体部具有连接外周面和内周面的第一端面和第二端面，第一端面和第二端面沿轴向相对设置，第二出口设置于挡板靠近第一端面的一侧，多个第二出口背离第一端面的第一端点在第一平面内，多个挡板靠近第一端面的第二端点在第二平面内，第一平面和第二平面间隔设置。
[0009]根据本申请第一方面前述任一实施方式，挡板在第一平面上的投影落在相邻两个第一端点之间。
[0010]根据本申请第一方面前述任一实施方式，挡板包括沿主体部的周向相对设置的迎风面和背风面，迎风面到第一端点的最小距离大于背风面到第一端点的最小距离。
[0011]根据本申请第一方面前述任一实施方式，挡板包括与内周面连接的连接端和远离内周面的自由端，自由端用于与转子结构间隔设置，连接端到自由端的连线与主体部的径向相交设置。
[0012]根据本申请第一方面前述任一实施方式，工质沿内周面周向转动的方向为流动方向，迎风面为沿流动方向凹陷的凹面，背风面为沿流动方向凸出的凸面。
[0013]根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一通道的数量为多个，多个第一通道沿主体部的周向间隔设置，缓冲腔环设于主体部内，缓冲腔连通多个第二通道和第一通道。
[0014]本申请第二方面实施例还提供一种电机，电机包括转子结构和如第一方面任一实施例提供的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构。
[0015]与现有技术相比，本申请实施例提供的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构包括：主体部、流通通道和挡板。主体部包括收容腔、外周面和内周面，主体部中空形成收容腔，收容腔用于收容电机的转子结构，外周面和内周面相对设置，内周面围合形成收容腔。流通通道贯穿设置于主体部，流通通道包括第一通道、缓冲腔和第二通道，第一通道的第一进口设于外周面，第二通道的第二出口设于内周面，第一通道的第一出口、缓冲腔、以及第二通道的第二进口依次连通，第一通道沿主体部的径向延伸，第二通道的延伸方向与主体部的延伸方向相交。挡板凸出于所述内周面并沿主体部的轴向延伸。流通通道引入与转子结构旋转方向相同的周向工质气流，从而可以降低收容腔内转子结构附近的平均周向速度梯度，进而降低转子结构的周向粘性力以及转子结构风摩损失，从而提高电机的输出功率。挡板能降低收容腔内的平均周向气流速度，从而降低气流激振力，从而可防止转子结构气流激振失稳。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本申请实施例提供的一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构的示意图；图2是本申请实施例提供的另一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构的剖面结构示意图；图3是本申请实施例提供的另一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构的示意图；图4是本申请实施例提供的再一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构的剖面结构示意图；图5是本申请实施例提供的又一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构的剖面
结构示意图。
[0018]附图标记说明：100、超临界二氧化碳发电系统中的定子结构；1、主体部；11、收容腔；12、外周面；13、内周面；14、第一端面；15、第二端面；2、流通通道；21、第一通道；211、连通件；22、缓冲腔；23、第二通道；3、挡板；X、轴向；Y、径向；P1、第一端点；P2、第二端点；PS、迎风面；SS、背风面；200、转子结构；R、旋转方向。
具体实施方式
[0019]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
[0020]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳发电系统中的定子结构，用于安装于电机中，其特征在于，包括：主体部，所述主体部包括收容腔、外周面和内周面，所述主体部中空形成所述收容腔，所述收容腔用于收容所述电机的转子结构，所述外周面和所述内周面相对设置，所述内周面围合形成所述收容腔，所述内周面用于与所述转子结构间隔设置；流通通道，贯穿设置于所述主体部，所述流通通道包括第一通道、缓冲腔和第二通道，所述第一通道的第一进口设于所述外周面，所述第二通道的第二出口设于所述内周面，所述第一通道的第一出口、所述缓冲腔、以及所述第二通道的第二进口依次连通，所述缓冲腔能够调节从所述第一通道流入所述缓冲腔的工质流速，并能够将所述工质导流至所述第二通道以流入所述收容腔，所述第一通道沿所述主体部的径向延伸，所述第二通道的延伸方向与所述主体部的延伸方向相交以用于引入与所述转子结构的旋转方向相同的周向工质；挡板，所述挡板凸出于所述内周面并沿所述主体部的轴向延伸。2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构，其特征在于，所述第二出口的数量为多个，多个所述第二出口沿所述主体部的周向间隔设置。3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构，其特征在于，所述挡板的数量为多个，多个所述挡板沿所述主体部的周向间隔设置。4.根据权利要求3所述的超临界二氧化碳发电系统中的定子结构，其特征在于，所述主体部具有连接所述外周面和所述内周面的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面沿所述轴向相对设置，所述第二出口设置于所述挡板靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尧兴，叶绿，黄彦平，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：