CN101064450A - 电动发电机转子 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种电动发电机转子，其通过在转子线圈中形成通风槽来有效、均匀地冷却转子铁芯外部的转子线圈，该电动发电机转子能够承受大的场电流并且具有高的可靠性。本发明提供了一种电动发电机转子，其中，在圆柱形转子铁芯30中形成隔开的铁芯槽，具有层叠线匝的转子线圈10被装配到铁芯槽中，以形成绕转子的磁极的多个嵌套环，转子线圈的端部由端环固定，并且在转子线圈的端部之间的每个周边间隙中设置间隔体20，其中每个间隔体20的长度不超过相应转子线圈10的端部处的直线部分12的长度，沿该间隔体两侧中的至少一侧形成用于冷却气体通风的切口22，在位于转子径向上的最内部位置和任意位置处，该间隔体在间隔体的两侧与转子线圈相接触。

Description

电动发电机转子

技术领域

本发明涉及电动发电机转子，并且更具体地涉及被构造为在相邻线圈端部之间提供冷却气体的转子线圈冷却结构。

背景技术

诸如涡轮发电机等电动发电机由中空的圆柱形定子和圆柱形转子构成，该圆柱形转子的直径略小于与该定子和转子之间的气隙同心设置的中空部分的直径。在定子和转子中，均沿铁芯槽的轴向设置有导电条，也就是所谓的铜线圈等等。当激励转子线圈的同时使得转子旋转时，在定子侧感应出电流。

此时，由于因电损耗等因素在定子和转子中产生高热量，所以需要专门的冷却。通过例如在转子中设置风扇，以便将冷却气体提供到电机中，从而对定子和转子实施强制冷却。特别地，采用旋转离心力作为冷却气体的驱动力的转子线圈的冷却性能是影响发电机的性能和构造的重要因素。

图29示出传统转子线圈的端部截面图。图30示出转子线圈的端部的水平展开图。如图29和30所示，传统的电动发电机转子在每个转子线圈10的纵向上具有通风槽10A，并且通过将冷却气体A提供穿过这些槽来冷却转子线圈10。

将层叠线匝的转子线圈10装配在铁芯30中以预定间隔在周边上形成的槽中，从而形成多个嵌套环，其中所述铁芯30与转子轴13一体形成。位于转子铁芯的端部外侧的转子线圈10的端部10E由抗衡旋转离心力的端环34和端环支撑部35保持。如图29所示，以预定间隔保持转子线圈10的端部10E，其外侧由端环34包围，而图31所示的间隔片20设置在每两个相邻线圈之间。插入绝缘筒40，以便在转子线圈端部10E的最外端部分和端环34之间保持电绝缘。

由于用于激励的场电流流过转子线圈10，所以产生电热，并且线圈温度升高。除了绝缘筒40之外，还在每个转子线圈的相邻层叠线匝之间以及铁芯槽和转子线圈之间插入绝缘体(未示出)，并且基于绝缘体等的耐热温度来限定温度上限。

如上所述，冷却气体通过转子轴13和端环支撑部35之间的气隙，并且将该冷却气体引导到端环34，并将其一部分从形成在转子线圈10一侧中的通风入口引导到每个转子线圈10中的通风通道。被引导到转子线圈10的通风通道的冷却气体沿转子线圈10的纵向流过该通风通道，从而冷却转子线圈10。此后，冷却气体通过铁芯中的径向通风道14，并将其排放到转子的外周。

除此之外，国际专利申请No.2000-508508的国家公开中公开了一种方法，在该方法中，在线圈本身中不形成通风槽，而是在线圈之间所设置的间隔片的每侧中形成通风槽，在转子线圈的内周周围均设置隔板，从而增强线圈之间的冷却效果。如图32所示，每个隔板在线圈直线部分12和线圈圆形部分11之间的边界附近具有开口，通过使冷却气体沿箭头所示方向通过来执行冷却。

然而，在该冷却方法中，其中每个转子线圈具有通风槽10A，冷却气体沿纵向流过。因此，冷却气体的温度越靠近下游侧越高，而周边远离磁极中心并且在铁芯端部附近的线圈之一的温度高于冷却气体的入口10B所在的磁极中心附近的线圈的温度，如图30所示。同样，离转子线圈之一的中心越远，转子线圈就越长。因此，外部线圈的温度要高于内部线圈的温度，并且极其可能的是，温度分布沿转子线圈的轴向和周向变得越来越宽。图33示出一组温度分布的实例。

转子线圈的温度受到用作线圈间隔片的部件的温度上限的严格限制。如果线圈局部的温度偏高，那么即使在其他部分的温度大大低于该温度上限时，也需要限制场电流以及抑制所产生的热量。因此，不可能启动电动发电机。同样地，如果温度在具有大量线匝的线圈中不同，则会因转子线圈中的热膨胀不均衡而导致轴震动，从而降低发电机的可靠性。

另一方面，在该方法中，即通风槽形成在线圈之间所设置的间隔片的每侧中，并且在转子铁芯外部的转子线圈下面设置隔板，从而执行线圈之间的冷却，如国际专利申请No.2000-508508的国家公开所述，冷却气体穿过间隔片中的通风槽的流率低于冷却气体穿过线圈中的通风槽的流率，因此冷却性能较低。并且，该方法需要隔板部件，以及需要人工安装他们，从而导致成本增加。

通过层叠多个线匝来形成涡轮发电机的转子线圈，每个线匝的厚度通常为几毫米。由于细的线匝不能紧密扎紧，也不能相互扎实，因此它们每个都会在发电机运行期间随温度升高而发生热伸展。为此，如果可能的话，期望间隔片在纵向相同位置与所有线匝接触。

然而，在国际专利申请No.2000-508508的国家公开所述的发明中，在间隔片的每侧中形成了Z字形通风槽。因此，与线圈接触的每个间隔片的侧表面在纵向上交错且断断续续。为此，与采用每侧没有通风槽的平面间隔片的转子相比，国际专利申请No.2000-508508的国家公开所述技术中的线圈端部保持力(holding power)较低。

发明内容

鉴于上述传统技术的缺陷，提出了本发明，本发明的目的是提供一种电动发电机转子，其能够利用简单结构充分冷却转子线圈，而不必设置例如隔板之类的部件，并且不会削弱转子线圈端部的线圈保持力。

为了实现该目的，根据本发明，提供：

一种电动发电机转子，其中，在圆柱形转子铁芯中形成隔开的铁芯槽，具有层叠线匝的转子线圈被装配到铁芯槽中，以形成绕转子的磁极的多个嵌套环，转子线圈的端部由端环固定，并且在转子线圈的端部之间的每个周边间隙中设置间隔片，

其中每个间隔片的长度不超过相应转子线圈的端部处的直线部分的长度，在与所述相应转子线圈的所述端部处的所述直线部分接触的所述间隔片的两侧中的至少一侧上、除了位于所述转子的径向向内的部分以及任意部分以外处形成切口，从而形成冷却气体通风通道，该冷却气体通风通道的轴向末端与在转子铁芯的齿部中形成的通孔相连通，并且该间隔片在用作余下部分的位于所述转子的径向向内的部分和任意部分处与转子线圈相接触，以及

电动发电机转子，其中，在圆柱形转子铁芯中形成隔开的铁芯槽，具有层叠线匝的转子线圈被装配到铁芯槽中，以形成绕转子的磁极的多个嵌套环，转子线圈的端部由端环固定，并且在转子线圈的端部之间的每个周边间隙中设置间隔片，

其中每个间隔片的长度不超过相应转子线圈的端部处的直性部分的长度，在与所述相应转子线圈的所述端部处的所述直线部分接触的所述间隔片的两侧中的至少一侧上、除了位于所述转子的径向向内的部分以及任意部分以外处形成切口，从而形成冷却气体通风通道，该冷却气体通风通道的轴向末端向形成在转子线圈下方的空间弯曲，并且该间隔片在用作余下部分的位于所述转子的径向向内的部分和任意部分处与转子线圈相接触，以及

在转子铁芯中形成子槽，该子槽与转子线圈下方形成的空间相连通。

在本发明中，在插入在转子线圈的端部的导体之间的间隔片的一侧上、除了位于转子的径向向内的部分以及任意部分之外处形成切口，从而促进冷却气体的流动。这使得利用简单结构来有效冷却转子变得可能，并且提供了一种不会削弱转子端部处的线圈保持力的电动发电机转子。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的电动发电机的转子铁芯外部的转子线圈和间隔片的位置的平面图；

图2(A)至2(D)示出用于电动发电机的转子线圈的根据本发明第一实施例的间隔片，图2(A)是侧视图，图2(B)是平面图，图2(C)是横截面图，图2(D)是端视图；

图3是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第一种应用的间隔片的截面图；

图4(A)至4(C)示出用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第二种应用的间隔片，图4(A)是左侧视图，图4(B)是右侧视图，图4(C)是横截面图；

图5是示出根据本发明第一实施例放置的转子线圈和间隔片的截面的视图；

图6是示出在根据本发明第一实施例的转子铁芯的端部处的冷却气体通孔的视图；

图7(A)和7(B)示出用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第三种应用的间隔片，图7(A)是侧视图，图7(B)是横截面图；

图8是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第四种应用的间隔片的侧视图；

图9是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第五种应用的间隔片的侧视图；

图10是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第六种应用的间隔片的侧视图；

图11是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第七种应用的间隔片的侧视图；

图12是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第八种应用的间隔片的侧视图；

图13是用于转子线圈的根据本发明第一实施例的第九种应用的间隔片的侧视图；

图14是示出根据本发明第二实施例的电动发电机的转子铁芯外部的转子线圈和间隔片的位置的平面图；

图15(A)至15(C)示出用于转子线圈的根据第二实施例的间隔片，图15(A)是侧视图，图15(B)是平面图，图15(C)是横截面图；

图16是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第一种应用的间隔片的横截面图；

图17(A)至17(D)示出用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第二种应用的间隔片，图17(A)是平面图，图17(B)是横截面图，图17(C)是前视图，图17(D)是后视图；

图18是示出间隔片放置在根据本发明第二实施例的转子线圈之间的状态的截面图；

图19是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第三种应用的间隔片的侧视图；

图20是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第四种应用的间隔片的侧视图；

图21是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第五种应用的间隔片的侧视图；

图22是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第六种应用的间隔片的侧视图；

图23是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第七种应用的间隔片的侧视图；

图24是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第八种应用的间隔片的侧视图；

图25是用于转子线圈的根据本发明第二实施例的第九种应用的间隔片的侧视图；

图26是示出冷却气体在根据本发明第二实施例的间隔片中流动的侧视图；

图27是示出流量比和压降特性的曲线图，其用作图26中的冷却气体流动的冷却作用的基础；

图28是示出当应用本发明时在转子线圈的纵向上的温度分布的曲线图；

图29是示出传统电动发电机转子的结构的轴向截面图；

图30是传统转子线圈的水平展开图；

图31是示出用于传统转子线圈的间隔片的透视图；

图32是示出传统转子线圈的透视图；以及

图33是示出在传统转子线圈的纵向上的温度分布的曲线图。

具体实施方式

下面将参照附图来介绍本发明的实施例。

[第一实施例]

(结构)

下面将参照图1至图13来介绍本发明的第一实施例。图1是从上方看到的、在去除发电机转子的端部处的端环和绝缘筒时的转子线圈10的展开图。在转子线圈10的端部10E处，线圈导体的每相邻两个线圈圆形部分11之间设置有空间，该线圈圆形部分11位于转子铁芯30的外部，并且在每相邻两个线圈直线部分12之间设置一体型间隔片20，该一体型间隔片在图2(A)至2(D)中具体示出。

如下文具体所述，每个间隔片20具有两侧，这两侧用作线圈接触部分。在每个线圈连接部分中纵向形成多个切口，并且在每个余下部分中形成连通孔。将间隔片20构造为经由通风通道提供冷却气体以及在冷却之后将气体提供到形成在铁芯的齿部中的通孔31中，其中该通风通道由切口和连通孔构成。应该注意到，两个通孔31垂直地形成在转子铁芯30的齿部33中，如图6所示。

图2(A)至图2(D)是示出间隔片的实例的视图。图2(A)是透视图，图2(B)是侧视图，图2(C)是顶视图，以及图2(D)是沿线IV-IV截得且从冷却气体的出口所看到的图2(B)的端视图。该实例中的间隔片20具有多个切口22，这些切口22以预定间隔纵向形成在与图1所示的相应转子线圈10的直线部分12的侧部相接触的每个表面中，也就是两个接触部分21中的每一个。连通孔23形成在夹在每相邻两个切口22之间的余下部分中。将间隔片20构造为通过切口22和连通孔23来提供冷却气体，如箭头所示。转子线圈10的端部处的直线部分12和切口22中的冷却气体直接交换热量，并且得到冷却。在图2(A)至图2(D)中的间隔片20的情况下，每个均夹在相应切口22之间的部分21h和位于转子的径向向内的部分21a用作余下部分并且构成接触部分21，其中部分21a位于间隔片20侧部的下部，如图2(A)所示，并且保持相应转子线圈10的端部10E处的直线部分12的侧部。

应该注意到，间隔片20的形状不限于图2(A)至图2(D)中所示的间隔片形状，并且间隔片20可以形成图3或者图4所示的形状。图3示出了仅在一侧具有切口22的间隔片20A，也就是在图3中的左侧。图4(A)至4(C)示出间隔片20B，它在右侧和左侧的接触部分21不对称。注意，图4(A)、图4(B)和图4(C)分别是间隔片20B的前视图、后视图和右侧视图。

图5示出沿切口22截得的图2(A)至图2(D)中的间隔片20的径向截面图，其中所述间隔片20设置在相应转子线圈10的端部处的直线部分12之间。通过间隔片20在相应线圈10的侧部形成通风通道26，该通风通道26独立于所述相应转子线圈10的端部处的直线部分12和转子轴之间的下部空间。

图6是转子铁芯30的横截面图，其中每个间隔片20的端面与该转子铁芯30接触。在容纳转子线圈10的槽32之间的每个齿部33中，形成用于排放冷却气体的通孔31，该通孔31与间隔片20的通风通道26相连通并且与转子和定子之间的气隙相连通。

不必将每个间隔片的形状都限制为如上述间隔片20、20A和20B那样每侧具有一个通风通道26的形状。每个间隔片20可以形成为，将径向向内的接触部分21a和在间隔片20的高度方向上靠近中心的部分21b用作与相应转子线圈10的侧部接触的接触部分，从而在转子线圈10的直线部分12的侧部形成两个水平分开的通风通道26U和26D，如在图7(A)、图7(B)和图8所示。

图7(A)和7(B)示出间隔片20C，在该间隔片20C中，切口22被设置在高度方向靠近中心的直线接触部分21b分成上部和下部。图8示出其中接触部分21b是波浪型的间隔片20D。冷却气体的流动方向由穿过两个通风通道26U和26D的两个箭头A和B来表示，这两个通风通道26U和26D沿间隔片20C和20D的每个的纵向延伸。

图9示出间隔片20E的实例，其中，接触部分21b向下弯曲成如同狗的后腿，也就是，从冷却气体的入口开始在间隔片20E全长的四分之一至三分之一处向转子轴弯曲。

在图9所示的间隔片20E中，将通风通道26水平分成通风通道26U和26D的接触部分21b是直线的。在图10所示间隔片20F的情况下，接触部分21b是波浪型的。

图11和图12每个都示出一个这样的实例，其中，径向向内的接触部分21a和斜对角向下延伸的接触部分21b进一步向内延伸，超过线圈圆形部分11侧的末端的径向向内的接触部分21a，如同接触部分21c和21d那样，比线圈10的内周还要进一步向内伸出。在这种情况下，将通风通道26水平分成通风通道26U和26D的接触部分21b可以是直线的，如图11所示的间隔片20G，也可以是波浪型的，如图12所示的间隔片20H。

图13示出一种这样的结构，其中通过形成交替地向通风通道26伸出的间隔片21I的转子径向外侧的接触部分21e和径向向内的接触部分21a，将相应转子线圈10的直线部分12的侧部处的通风通道26构造为如箭头A所示那样弯折。

(作用)

置于线圈直线部分12之间的每个间隔片20、20A、......、20I与在径向向内的接触部分21a的两侧处的接触线圈10相接触，每个间隔片20、20A、......、20I都具有在除了径向向内的接触部分21a之外的侧部上形成的切口，以及使用夹具等将其和线圈10一体形成。该结构可以确保通风通道26位于线圈10的直线部分12的侧部，其中该通风通道26与在线圈10的端部处的直线部分12和转子轴之间形成的通道分开。由于每个间隔片都是一体型的，所以线圈10之间的横截面面积减少，并且在线圈10之间流动的冷却气体的流率增加。同样地，形成在转子铁芯30的槽之间的齿部33中的通孔31可以确保冷却气体流动的出口位于转子线圈10的直线部分12之间。

通过使得间隔片20不仅在该间隔片20的径向向内的接触部分21a处接触线圈10而且还在该间隔片20的高度方向靠近中心的接触部分21b接触线圈10，从而可以将每个线圈10的侧部处的通风通道26水平分开。同样地，从线圈圆形部分11侧的末端开始、在间隔片20全长的大约四分之一至三分之一处向下弯折接触部分21b，这可以在间隔片20的底部表面中设置冷却气体入口。

另外，每个间隔片20的径向外侧的接触表面21e和径向向内的接触表面21a形成为交替向通风通道26伸出，这可以增强间隔片20的保持力。

(效果)

如上所述，根据第一实施例，与线圈10下面的通道分离的通风通道26设置在使用任一间隔片20至20I的每个线圈10的侧部。因为接收由旋转离心力引导到径向外侧的冷却气体且该冷却气体不返回到线圈10下面的通道，所以可以有效利用冷却气体来冷却线圈10的侧部。这可以获得如图28所示的温度分布，其优于图33所示传统转子的温度分布。同样地，可以通过改变每个间隔片20的接触部分21的位置来执行均匀的冷却。

设置通孔31以将在线圈10之间流动的冷却气体向转子铁芯30的齿部33中的气隙排放，这可以向该气隙排放在对线圈10之间冷却之后而温度升高的冷却气体，而不会使冷却气体流入转子中。该结构对要求流入到转子中的气体温度最小的大型旋转电机是有益的。

将线圈10侧部的通风通道26水平分开成两个通风通道可以减少不均衡性，也就是，限制大量冷却气体因离心力而流到径向外侧，并且可以进行均匀的冷却。通过将用于将通风通道26一分为二的间隔片20的线圈接触部分21b形成为波浪型，可以轴向改变线圈未被冷却的线匝位置，并且可以进行预期均匀的冷却。

将冷却气体的入口设置在每个间隔片20的底部表面可以更多地利用旋转离心力的效应以及增加开口面积。相应地，入口处的压降可以减小。将会接触到线圈10的接触部分21a和21b延伸到线圈下面，如接触部分21c和21d那样，这是为了增大气体的吸入。每个间隔片20的径向外侧的接触表面21e和径向向内的接触表面21a形成为交替地向通风通道26伸出，这种结构可以增加接触到线圈10的面积。其线圈10具有高热伸缩性的大容量机器能够确保冷却能力和保持力。

[第二实施例]

(结构)

下面将参照图14至图27来介绍本发明的第二实施例。图14示出从上方看到的发电机转子的端部处的转子线圈10的展开图。图15(A)至图15(C)所示的一体型间隔片20J设置在每相邻两个转子线圈10的端部处的线圈直线部分12之间，它们位于转子铁芯30的外部。如图15(A)所示，间隔片20J具有接触部分21f，该接触部分21f将冷却气体A弯曲到出口附近的转子径向内部，并且排出冷却气体A。在将冷却气体A排放到相应线圈10和转子轴之间时，它流入到形成在铁芯槽部分32下面的子槽32a中。应该注意，间隔片20J可以设置在线圈圆形部分11之间。图15(A)至图15(C)中的间隔片20J在接触相应转子线圈10的端部处的直线部分12的一侧的每个表面中具有切口。然而，每个间隔片仅在一侧具有切口，如图16所示的间隔片20K那样，或者可以具有使得与相应线圈10接触的接触部分21在右侧和左侧不对称的切口，如图17(A)至图17(D)所示的间隔片20L那样。基本上，每个间隔片仅需要被构造为在它的径向向内的接触部分接触到相应的线圈直线部分12。注意，图17(A)是平面图，图17(B)是横截面图，图17(C)是前视图，以及图17(D)是后视图。

图18示出图15(A)至图15(C)中的间隔片20J置于相应转子线圈10的端部处的直线部分12之间的径向截面图。通过间隔片20J在相应线圈10的侧部形成通风通道26，该通风通道26独立于形成在相应线圈10和转子轴之间的下部空间。

通过去除间隔片20J的径向内侧的线圈接触部分21a的一部分，在通风通道26中紧接转子铁芯30的端部的前面形成出口25。该间隔片20J被构造为将冷却气体排放到比相应线圈10的端部的内周还要靠内的空间，其中该内周形成在线圈10和转子轴之间。

注意，每个间隔片20可以形成为：将径向向内的接触部分21a和在该间隔片20的高度方向上靠近中心的接触部分21b与线圈10接触，从而将相应线圈10的侧部处的通风通道26分开。通风通道26可以分开成使得接触到相应线圈10的接触部分21b是直线的，如图19所示的间隔片20M，或者接触部分21b可以是波浪型的，如图20所示的间隔片20N，并且冷却气体可以从出口25排出。

如图21所示，间隔片20O可以形成为间隔片20O从线圈圆形部分11侧的末端开始的大约四分之一至三分之一没有接触到间隔片20O的底部表面处的相应线圈10的直线部分12，并且水平分开形成在线圈10的端部10E的侧部处的通风通道26的接触部分21b在四分之一至三分之一的一部分向下斜对角延伸到间隔片20O的线圈圆形部分11侧的末端的径向内侧。此时，水平分开通风通道26的接触部分21b可以是直线的，如图21所示，或者也可以是波浪型的，如图22中所示的间隔片20P。

如图23所示的间隔片20Q，斜对角向下延伸的接触部分21a和21b可以进一步向内延伸，超过线圈圆形部分11侧的末端的径向向内的接触部分21a，如同接触部分21c和21d那样，从而伸出到相应线圈10的下面。此时，分开通风通道26的接触部分21b可以是直线的，如图23所示的间隔片20Q那样，也可以是波浪型的，如图24所示的间隔片20R那样。如图25所示的间隔片20S，可以将会接触到图27中的绝缘筒的径向向外的接触部分21e和铁芯30侧的径向向内的接触部分21a设置为交替地向通风通道26伸出，并且可以将每个线圈10的侧部处的通道构造成弯曲形状。

图26示出转子端部的截面图，它采用间隔片20Q。图27是示出从间隔片20J到20S排放的气体和冷却气体(主流)之间关系的曲线图。

如图26所示，从图26的左侧、沿转子轴流动的冷却气体流经过设置在端环34左端(参照图26)的端环支撑部35，并且被分成主流C、支流A和B以及从转子轴开始向上(参照图26)流动的支流，该主流C沿转子轴直线向前流动到右侧(参照图26)，支流A和B流过在间隔片20Q中设置的通风通道26U和26D。

当已经流过设置在间隔片20Q中的通风通道26U和26D的支流A和B到达铁芯端部时，它们与沿转子轴流动的主流C汇合，然后流入子槽33，该子槽33形成为轴向延伸穿过铁芯。在所述支流对转子铁芯进行冷却之后，将它们从气隙排出。

在两条支流汇合处出现如图27所示的压降。更具体而言，假设主流C是沿转子轴流动的气体流，而支流A和B是流过间隔片的气体流，则利用横坐标表示支流和主流之间的流量比、纵坐标表示压降，从而绘制出压降和流量比之间的关系。如图27所示，当流量比小时，压降为负，而当流量比增加时，压降变为正，并且随之增加。也就是，图27所示的特性曲线具有正斜率。

通过在流量比小的区域利用主流(沿转子轴的冷却气体流C)对支流(通过间隔片的冷却气体流A和B)施加拉动作用，从而增强线圈的冷却效果。

(作用)

置于转子线圈10的端部处的线圈直线部分12之间的每个间隔片20J至20S与在径向内侧处的接触表面的两侧的线圈直线部分12相接触，每个间隔片20J至20S都具有在除了径向内侧的接触表面之外的侧部上形成的切口，以及使用夹具等将其和线圈10一体形成。该结构可以确保通风通道26位于线圈直线部分12的一侧或者两侧，其中该通风通道26与在线圈直线部分12和轴之间形成的通道分开。同样地，由于每个间隔片都是一体型的，所以线圈10之间的横截面面积减少，并且在线圈直线部分12之间流动的冷却气体的流率增加。另外，通过形成每个间隔片20J至20L，可以确保冷却气体流动的出口位于线圈直线部分12之间，以使得冷却气体被排放到紧接在转子铁芯30的端部的前面的线圈直线部分12下面的空间。

不仅设置径向向内的接触部分21a而且还设置与在间隔片20的高度方向上靠近中心的线圈10相接触的接触部分21b，如间隔片20M至20R那样，这可以在线圈10的侧部将通风通道26水平分成两个通风通道。同样地，从线圈圆形部分11侧的末端开始、在间隔片20O至20R全长的大约四分之一至三分之一处向下弯折接触部分21b，这可以在间隔片20的底部表面中设置冷却气体入口。

另外，径向向外的接触部分21e和径向向内的接触部分21a形成为交替向通风通道26伸出，如间隔片20S那样，这可以增强间隔片20的保持力。

(效果)

如上所述，根据第二实施例，通风通道设置在使用任一间隔片20J至20S的每个转子线圈10的端部处的线圈直线部分12的侧部，其中该通风通道与在线圈直线部分12和轴之间形成的通道相分离。利用这种结构，接收由旋转离心力引导到径向外侧的冷却气体，并且当冷却气体流过线圈直线部分12的侧部时，可以有效利用该冷却气体来冷却线圈直线部分12的侧部。这可以获得优于传统转子的温度分布，如图28所示。

可以通过轴向地改变间隔片20J至20S中的每一个的接触部分21的位置来执行均匀的冷却。间隔片20J至20S中的每一个的形状可以使冷却气体返回到在线圈10的端部和紧接在转子铁芯30的前面的转子轴之间所形成的通道，并且提供穿过子槽33冷却气体。因此，该结构对小型旋转电机是有益的，例如，其不必在铁芯30的齿部33中形成通孔31，并且能够减少成本。

将线圈直线部分12侧部的通风通道26水平分成两个通风通道可以减少不均衡性，也就是，限制大量冷却气体因离心力而流到径向外侧，并且可以进行均匀的冷却。通过将用于将通风通道26一分为二的间隔片20的线圈接触部分21b形成为波浪型，可以进一步轴向改变线圈未被冷却的线匝位置，并且可以进行预期均匀的冷却。

将间隔片20O至20S中的每一个的冷却气体的入口设置在线圈10的端部和旋转轴之间，这可以更多利用旋转离心力的效应以及增加开口面积。相应地，入口处的压降可以减小。将接触到线圈10的端部处的直线部分12的接触部分21延伸到线圈下面，如同接触部分21c和21d那样，这是为了增大气体的吸入。间隔片20S的径向外侧的接触表面和径向内侧的接触表面形成为交替向通风通道26伸出，这种结构可以增加与线圈10的端部处的直线部分12相接触的接触面积。其线圈10具有高的热伸缩性的大容量机器能够确保冷却能力和保持力。

Claims (11)

1、一种电动发电机转子，其中，在圆柱形转子铁芯中形成隔开的铁芯槽，具有层叠线匝的转子线圈被装配到所述铁芯槽中，以形成绕所述转子的磁极的多个嵌套环，所述转子线圈的端部由端环固定，并且在所述转子线圈的所述端部之间的每个周边间隙中设置间隔片，

其中每个间隔片的长度不超过所述转子线圈中的相应转子线圈的所述端部处的直线部分的长度，在与所述相应转子线圈的所述端部处的所述直线部分接触的所述间隔片的两侧中的至少一侧上、除了位于所述转子的径向向内的部分以及任意部分以外处形成切口，从而形成冷却气体通风通道，该冷却气体通风通道的轴向末端与在所述转子铁芯的齿部中形成的通孔相连通，并且所述间隔片在用作余下部分的位于所述转子的径向向内的部分和任意部分处与所述转子线圈相接触。

2、根据权利要求1所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有接触部分，该接触部分在位于所述转子的径向向内的位置以及任意位置处的两侧与所述线圈相接触，并且所述间隔片在所述侧部中的至少一个中、除了用于冷却气体的通风的所述接触部分之外处具有切口，并且该切口是弯曲的。

3、根据权利要求2所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有延伸部，该延伸部从所述任意位置处的所述接触部分的末端向下斜对角延伸到位于所述线圈的弯曲部分侧的末端处的所述转子的径向上最内侧的部分。

4、根据权利要求1所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有接触部分，在位于所述转子的径向向内的位置和任意位置处，所述接触部分从转子铁芯侧的末端开始、沿每个所述线圈的所述直线部分的一半以上部分的两侧与所述线圈相接触。

5、一种电动发电机，其包括根据权利要求1所述的转子。

6、一种电动发电机转子，其中，在圆柱形转子铁芯中形成隔开的铁芯槽，具有层叠线匝的转子线圈被装配到所述铁芯槽中，以形成绕所述转子的磁极的多个嵌套环，所述转子线圈的端部由端环固定，并且在所述转子线圈的所述端部之间的每个周边间隙中设置间隔片，

其中每个间隔片的长度不超过所述转子线圈中的相应转子线圈的所述端部处的直线部分的长度，在与所述相应转子线圈的所述端部处的所述直线部分接触的所述间隔片的两侧中的至少一侧上、除了位于所述转子的径向向内的部分以及任意部分以外处形成切口，从而形成冷却气体通风通道，该冷却气体通风通道的轴向末端向形成在所述转子线圈下方的空间弯曲，并且所述间隔片在用作余下部分的位于所述转子的径向向内的部分和任意部分处与所述转子线圈相接触，以及

在所述转子铁芯中形成子槽，该子槽与所述转子线圈下方形成的所述空间相连通。

7、根据权利要求6所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有接触部分，该接触部分在位于所述转子的径向向内的位置以及任意位置处的两侧与所述线圈相接触，并且所述间隔片在所述侧部中的至少一个中、除了用于冷却气体的通风的所述接触部分之外处具有切口，并且该切口是弯曲的。

8、根据权利要求7所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有延伸部，该延伸部从所述任意位置处的所述接触部分的末端向下斜对角延伸到位于所述线圈的弯曲部分侧的末端处的所述转子的径向上最内侧的部分。

9、根据权利要求6所述的电动发电机转子，其中

所述间隔片具有接触部分，在位于所述转子的径向向内的位置和任意位置处，所述接触部分从转子铁芯侧的末端开始、沿每个所述线圈的所述直线部分的一半以上部分的两侧与所述线圈相接触。

10、根据权利要求6所述的电动发电机转子，其中

在所述间隔片中，接触部分的所述转子的轴向上的末端延伸到所述线圈的下方。

11、一种电动发电机，包括根据权利要求6所述的转子。

Images