CN101728915A - 永磁容错电机中的热管理 - Google Patents

永磁容错电机中的热管理 Download PDF

Info

Publication number
CN101728915A
CN101728915A CN200910179488A CN200910179488A CN101728915A CN 101728915 A CN101728915 A CN 101728915A CN 200910179488 A CN200910179488 A CN 200910179488A CN 200910179488 A CN200910179488 A CN 200910179488A CN 101728915 A CN101728915 A CN 101728915A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator
insulating barrier
slot
rotor
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910179488A
Other languages
English (en)
Inventor
W·D·格尔斯特勒
X·沈
A·M·F·埃尔-雷菲
J·M·克恩
M·R·沙
J·D·范丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN101728915A publication Critical patent/CN101728915A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/022—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with salient poles or claw-shaped poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H02K21/222—Flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

本发明提供了一种PM电机。这种PM电机包括定子，该定子包括定子铁芯，其中，定子铁芯限定了多个阶梯形定子槽。定子包括多个缠绕在阶梯形定子槽中的分数槽集中绕组。定子还包括至少一个设置在绕组周围的冷却管。定子还包括设置在冷却管周围的第一绝缘层。定子还包括设置在第一绝缘层周围的第二绝缘层。定子还包括至少一个槽楔，该槽楔配置成关闭相应的其中一个阶梯形定子槽的开口，其中，该槽楔还配置成调整PM电机中的漏电感。PM电机还包括转子，该转子具有转子铁芯并设置在定子的外部且与定子同心，其中，转子铁芯包括设置在多个磁铁周围的叠片式护铁结构。

Description

永磁容错电机中的热管理
相关申请的交叉引用
本申请涉及以下共同待决的转让给与本申请相同的受让人并与之一起提交的题名为“改进的永磁容错电机”的美国专利申请序号No.12/249,620，其全部内容通过引用而完整地结合在本文中。
技术领域
本发明大致涉及永磁(PM)电机，例如发电机和/或电动机。具体地说，本发明涉及容错PM电机。
背景技术
许多新的飞机系统设计成可适应比当前飞机系统更大的电负荷。当前正在研制的商业客机设计的电系统规格可能需要高达两倍于当前商业客机的电功率。这种提高的电功率需求必须源于为飞机提供动力的发动机中提取的机械功率。当以相对较低的功率水平操作飞机发动机时，例如，当从高空怠速下降时，从发动机的机械功率中提取的这种额外电功率可能会降低恰当操作发动机的能力。
传统上，在燃气涡轮发动机中，从高压(HP)发动机轴(engine spool)中提取电功率。HP发动机轴的相对较高的运转速度使其成为驱动连接在发动机上的发电机的理想的机械功率源。然而，其需要从发动机中的补充源中提取功率，而非仅仅依赖于HP发动机轴来驱动发电机。LP发动机轴提供了备选的功率传递源，然而，LP发动机轴的相对较低的速度通常需要使用齿轮箱，因为低速发电机通常比以较高速度进行操作的相似额定功率的发电机要大。
PM电机(或发电机)是一种用于从LP轴中提取电功率的可行装置。然而，航空应用需要容错，并且如下所述，PM电机在某种情况下可能发生故障，并且用于容错PM发电机的现有技术受到例如增大的尺寸和重量等缺陷的困扰。
如本领域中的技术人员已知的那样，发电机可利用永久磁铁(PM)作为产生用于电感应的高量级磁场的主要机构。这种电机也被称为PM电机，其由其它的电动和机械构件组成，例如线圈或绕组、轴、轴承等等，可使机械能转换成电能，其中在电动机的情况下，则是反向转换。不同于可受电能控制的电磁铁，例如接通和断开，PMs始终保持，也就是说，由PM产生的磁场由于其内在的铁磁属性而持续存在。因此，如果具有PM的电气设备发生故障，那么可能由于持续的PM磁场而不可能很方便地停止该设备，造成该设备继续运转。这种故障可能是故障电流的形式，其是由于定子绕组中的缺陷或由于设置在该设备中的损坏的或磨损的机械构件引起的机械故障而产生的。因此，在发生上述故障或其它相关故障期间无法控制PM，其可能会损坏电机和/或耦合在电机上的设备。
此外，目前用于PM电机的容错系统极大地增加了这些设备的尺寸和重量，限制了可采用这种PM电机的应用范围。此外，这种容错系统需要复杂的控制系统的繁重设计，极大地增加了PM电机的成本。
因此，目前存在一种对改进的容错PM电机的需求。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种PM电机。这种PM电机包括定子，该定子包括定子铁芯，其中，定子铁芯限定了多个阶梯形的定子槽。定子包括多个缠绕在阶梯形的定子槽中的分数槽集中绕组。定子还包括至少一个设置在绕组周围的冷却管。定子还包括设置在冷却管周围的第一绝缘层。定子还包括设置在第一绝缘层周围的第二绝缘层。定子还包括至少一个槽楔，该槽楔配置成关闭相应的其中一个阶梯形定子槽的开口，其中，槽楔还配置成调整PM电机中的漏电感。PM电机还包括转子，该转子具有转子铁芯并设置在定子的外部且与定子同心，其中，转子铁芯包括设置在多个磁铁周围的叠片式护铁结构。
根据本发明的另一实施例，提供了一种PM电机。这种PM电机包括定子，该定子包括定子铁芯，其中，定子铁芯限定了多个阶梯形的定子槽。定子包括多个缠绕在阶梯形的定子槽中的分数槽集中绕组。定子还包括设置在绕组的各匝周围的第一绝缘层。定子还包括设置在第一绝缘层周围的第二绝缘层。定子还包括至少一个设置在第一绝缘层和第二绝缘层之间的冷却管。定子还包括至少一个槽楔，该槽楔配置成关闭相应的其中一个阶梯形定子槽的开口，其中，槽楔还配置成调整PM电机中的漏电感。PM电机还包括转子，该转子具有转子铁芯并设置在定子的外部且与定子同心，其中，转子铁芯包括设置在多个磁铁周围的叠片式护铁结构。
根据本发明的另一实施例，提供了一种PM电机。这种PM电机包括定子，该定子包括定子铁芯，其中，定子铁芯限定了多个阶梯形的定子槽。定子包括多个缠绕在阶梯形的定子槽中的分数槽集中绕组。定子还包括设置在绕组的各匝周围的第一绝缘层。定子还包括设置在第一绝缘层周围的第二绝缘层。定子还包括至少一个设置在第二绝缘层的外侧的冷却管。定子还包括至少一个槽楔，该槽楔配置成关闭相应的其中一个阶梯形定子槽的开口，其中，槽楔还配置成调整PM电机中的漏电感。PM电机还包括转子，该转子具有转子铁芯并设置在定子的外部且与定子同心，其中，转子铁芯包括设置在多个磁铁周围的叠片式护铁结构。
根据本发明的另一实施例，公开了一种用于在PM电机中形成至少一个冷却管的方法。该方法包括使用插入物以形成至少一个冷却管；其中，使用插入物的步骤包括执行真空压力浸渍(VPI)，以使树脂沉淀在模具中和插入物周围，用于连接多个导线。该方法还包括使树脂硬化。该方法还包括移除插入物，使得硬化的树脂限定至少一个冷却管。
附图说明
当参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些以及其它特征、方面和优势，其中在所有附图中相同的标号表示相同的部件，其中：
图1是根据本发明一个实施例的PM电机的示意图；
图2是位于图1的PM电机中的定子槽的放大图，其显示了磁通密度分布；
图3根据本发明一个实施例的位于图1的PM电机中包括绝缘层的线圈绕组的截面图；
图4是流程图，其代表了制造根据本发明一个实施例的PM电机的方法的步骤；
图5是根据本发明一个实施例的示例性的PM电机的示意图，其包括作为用于热管理的机构的冷却管；
图6是用于根据本发明一个实施例的PM电机的另一示例性的冷却装置的示意图；
图7是用于根据本发明一个实施例的PM电机的又一示例性的冷却装置的示意图；且
图8是流程图，其代表了用于形成根据本发明一个实施例的PM电机中的冷却管的方法的步骤。
标号列表
10 永磁(PM)电机
12 定子
14 定子铁芯
16 定子槽
18 分数槽集中绕组
22 槽楔
24  转子
26  转子铁芯
28  叠片式护铁结构
32  保持环
42  磁通密度分布
44  被缠绕的定子齿
46  线圈
48  没有被缠绕的定子齿
62  线圈绕组
66  主绝缘
110 示例性的PM电机
114 冷却管
116 分数槽集中绕组
118 第一绝缘层
120 第二绝缘层
122 环氧树脂层
具体实施方式
如以下详细论述的那样，本发明的实施例用于永磁容错电机。如此处所用术语“容错”指在各种电机线圈/相位之间的磁去耦和物理去耦，同时减少噪声、扭矩波动和谐波通量成分。另外，这种改进的容错PM电机具有高的功率密度和效率。此外，这种电机配置的实施例增加了电感，以减少故障电流，并提供所需的电压调节。
图1是永磁(PM)电机10的示意图。PM电机10包括定子12，定子12具有定子铁芯14。定子铁芯14限定了多个阶梯形定子槽16，其包括多个缠绕在阶梯形定子槽16中的分数槽集中绕组18。分数槽集中绕组提供了在PM电机10的各种相位和线圈之间的磁去耦和物理去耦。在所示的实施例中，阶梯形定子槽16具有两阶梯结构。在其它实施例中，阶梯形定子槽16可包括多于两个的阶梯。在特定的实施例中，分数槽集中绕组18径向向内缠绕在两阶梯结构的第一阶梯上，并且径向向外缠绕在两阶梯结构的第二阶梯上。在另一实施例中，分数槽集中绕组包括多个李兹线(Litz wires)。
至少一个槽楔22关闭相应的其中一个阶梯形定子槽16的开口。这使得可调整PM电机10的漏电感。在一个示例中，漏电感在大约100H至大约110H之间的范围内。在一个实施例中，槽楔包括铁环氧树脂。其它合适的槽楔材料包括，但不局限于，非磁性材料、陶瓷和环氧化物。包括转子铁芯26的转子24设置在定子12外部并与之同心。在一个实施例中，转子铁芯26包括多个轴向段，其彼此是电绝缘的以减少涡电流损失。转子铁芯26包括设置在多个磁铁30周围的叠片式护铁结构28。磁铁也是轴向分段的，以减少涡电流损失。在一个非限制性的示例中，各个磁铁包括一百个(100)分段。护铁结构28是叠片式，以减少由于定子12中所产生的不符合要求的磁通量的谐波分量而引起的涡电流损失。在特定的实施例中，PM电机10包括至少一个设置在护铁结构28周围的保持环32，以保持磁铁30。在一个非限制性的示例中，保持环32包括碳纤维。其它合适的保持环材料包括，但不局限于，因科镍合金(Inconel)和碳素钢。在另一实施例中，保持环32是预加负载的，以便最大限度地减小疲劳效应和延长转子24的寿命。在又一实施例中，PM电机10具有在大约1.46kW/Kg至大约1.6kW/Kg之间范围内的功率密度。在所示的实施例中，PM电机10是一种反结构(inside out)配置，其中转子24在定子12的外部旋转。在其它实施例中，转子24可设置在定子12的内部。在另一些其它实施例中，电机10可包括多个相位数量。
图2是定子槽16(图1)的放大图，其显示了磁通密度分布42。如所示，同传统的定子槽结构相比，被线圈46缠绕的定子齿44以及没有被缠绕的定子齿48都受到相似的磁通密度，其指示需要利用绕组铜和叠片式护铁的铁。这提高了电机的功率密度。此外，为了简化制造和最大限度地利用槽，PM电机10具有开口槽16(图1)，使得线圈46可吊在槽的内部。槽52通过槽楔22关闭，如图1中所指和所示。
图3是线圈绕组62的截面图，其显示了用于减少匝与匝之间发生故障的可能性的绝缘措施。绕组62包括几束线(未显示)。在一个实施例中，绕组62是多个李兹线。绝缘层，也被称为“股间绝缘”，包绕在各股周围。此外，在各个绕组62周围可覆盖另一绝缘层(未显示)。在绕组62环向周围还应用了主绝缘(ground wall insulation)66。主绝缘66减少了匝-匝故障的可能性，从而提高了电机的可靠度。在特定的实施例中，主绝缘66包括云母和/或聚酰亚胺。在一个非限制性的示例中，聚酰亚胺是
图4是流程图，其代表了制造PM电机的方法中的步骤。该方法包括在步骤92中提供定子，该定子包括限定了多个阶梯形定子槽的定子铁芯。在特定的实施例中，阶梯形定子槽具有两阶梯结构。该方法还包括在步骤94中形成多个分数槽绕组。在步骤96中，分数槽绕组吊在相应的其中一个阶梯形定子槽中。在一个实施例中，步骤94包括将绕组径向向内缠绕在两阶梯结构的第一阶梯上和径向向外缠绕在两阶梯结构的第二阶梯上。在步骤98中通过槽楔盖住相应的其中一个阶梯形定子槽的至少一个开口。在步骤100中将包括转子铁芯的转子设置在定子的外部并与此定子同心。转子铁芯包括设置在多个轴向分段的磁铁周围的叠片式护铁结构。在特定的实施例中，转子铁芯包括多个轴向分段。在另一实施例中，至少一个保持环设置在护铁结构周围。在采用多个保持环的实施例中，由于适宜的材料的利用而存在对整体套管厚度的有效减少。
图5是示例性的PM电机110的示意图，该电机包括用作热管理机构的冷却管114。在所示的实施例中，冷却管114设置在分数槽集中绕组116的周围。在特定的实施例中，绕组116是李兹线。在冷却管114周围设置了第一绝缘层118。此外，在第一绝缘层118周围设置了第二绝缘层120。在一个实施例中，第一绝缘层118和第二绝缘层120由云母或聚酰亚胺中的至少一个形成。环氧树脂层122将冷却管114连接在绕组116上。在特定的实施例中，第三绝缘层在绕组116离开定子铁芯的位置设置在绕组116的外层周围，以便减少在该位置点的电应力，该第三绝缘层是例如，但不局限于，云母“泥”。
图6是用于PM电机的另一示例性的冷却装置的示意图。在所示的实施例中，冷却管114(图5)设置在第一绝缘层118和第二绝缘层120之间。第一绝缘层118设置在绕组周围，并通过环氧树脂层122而连接在绕组上。第一绝缘层在可能电导通的绕组116和冷却管114之间提供了一定程度的电绝缘。这最大限度地减小了沿着绕组116短路的可能性。另外，在铁芯末端，第一绝缘层118不需要断开以容许开口使得冷却管114暴露于冷却流体和/或连接到冷却歧管上。这还降低了电击穿的可能性。虽然电气方面更为稳固，但是在绕组116和冷却管114之间的第一绝缘层118将增加绕组116和冷却剂之间的热阻。在特定的实施例中，第三绝缘层在绕组116离开定子铁芯的位置设置在绕组116的外层周围，以便减少在该位置点的电应力，该第三绝缘层是例如，但不局限于，云母“泥”。
图7是用于PM电机的另一示例性的冷却装置的示意图。在所示的实施例中，冷却管114(图5)设置在第二绝缘层120的外侧。第一绝缘层118设置在绕组周围，并通过环氧树脂层122而连接在绕组上。第一绝缘层和第二绝缘层在可能电导通的绕组116和冷却管114之间提供了一定程度的电绝缘，其甚至更大于图6中的结构所提供的电绝缘程度。这进一步最大限度地减小了沿着绕组短路的可能性。另外，在铁芯末端，第一绝缘层和第二绝缘层不需要断开以容许开口使得冷却管暴露于冷却流体下和/或连接到冷却歧管上。这进一步地降低了电击穿的可能性，其超过了图6中所示的实施例的降低程度。虽然电气方面更为稳固，但是在绕组116和冷却管114之间的第一绝缘层118和第二绝缘层120将增加绕组116和冷却剂之间的热阻。在一个实施例中，在定子槽的壁周围可设置第三绝缘层，也称为“槽绝缘衬”。在另一实施例中，在冷却管114周围可包绕第四绝缘层，该第四绝缘层是例如，但不局限于，
Figure G2009101794888D0000091
图8是流程图，其代表了用于在PM电机中形成冷却管的方法中的步骤。该方法包括在步骤132中使用插入物形成至少一个冷却管。在特定的实施例中，在步骤134中执行真空压力浸渍，以沉淀树脂，用于连接多个导线。在步骤136中使树脂硬化。在步骤138中除去插入物，使得硬化后的树脂限定至少一个冷却管。
如上所述，可在多种应用中采用PM电机。其中之一包括航空应用，例如飞机发动机。具体地说，PM电机可以是PM发电机，其用于从安装在飞机上的涡轮风扇发动机的旋转部件，例如低压(LP)涡轮轴中产生辅助电功率。PM电机还可用于其它非限制性的示例，例如用于航空应用、工业应用和工业用具的牵引装置、风力涡轮和燃气涡轮、起动器-发电机(starter-generator)。
因而上述PM电机的各种实施例提供了一种提供带有高的功率密度、可靠性和容错能力的PM电机的途径。这种PM电机还容许使用一种新颖的可改进功率密度的热管理装置。而且，这种PM电机在最小的噪声、振动、涡电流损失和扭矩波动下，甚至在高的运转速度和高的操作温度下运转。这些技术和系统还容许高效的永磁电机。
当然，应该懂得，并非根据任何特定的实施例可获得所有上述这些目的或优势。因而，例如，本领域中的技术人员应该认识到，本文描述的系统和技术可以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或实现，而无须实现这里可能教导或提示的其它目的或优势。
此外，熟练的技术人员将认识到不同的实施例的各种特征的可互换性。例如，关于一个实施例所述的轴向分段的转子铁芯可适合于用于另一实施例所述的两阶梯定子槽结构。类似地，所述的各种特征以及其它各特征的已知的等效物都可由本领域中的普通技术人员根据本发明公开的原理进行混合和搭配，以构造出其它的系统和技术。
虽然在这里只显示和描述了本发明的某些特征，但是本领域中的技术人员将会想到许多改型和变体。因此，应该懂得，权利要求将覆盖落在本发明的真实精神范围内的所有这样的改型和变体。

Claims (4)

1.一种永磁电机(110)，包括：
包括定子铁芯(14)的定子(12)，所述定子铁芯(14)限定多个阶梯形定子槽(16)，并且包括：
多个缠绕在所述阶梯形定子槽(16)中的分数槽集中绕组(18)；
至少一个设置在所述绕组(18)周围的冷却管(114)；
设置在所述冷却管(114)周围的第一绝缘层(118)；
设置在所述第一绝缘层(118)周围的第二绝缘层(120)；和
至少一个槽楔(22)，配置成关闭相应的一个阶梯形定子槽(16)的开口，所述槽楔(22)还配置成调整所述永磁电机(110)中的漏电感；
所述永磁电机(110)还包括：
转子(24)，所述转子(24)包括转子铁芯(26)并设置在所述定子(12)的外部且与所述定子(12)同心，其中，所述转子铁芯(26)包括设置在多个磁铁周围的叠片式护铁结构(28)。
2.一种永磁电机(110)，包括：
包括定子铁芯(14)的定子(12)，所述定子铁芯(14)限定多个阶梯形定子槽(16)，并且包括：
多个缠绕在所述阶梯形定子槽(16)中的分数槽集中绕组(18)；
设置在所述绕组(18)的各匝周围的第一绝缘层(118)；
设置在所述第一绝缘层(118)周围的第二绝缘层(120)；
至少一个设置在所述第一绝缘层(118)和所述第二绝缘层(120)之间的冷却管(114)；和
槽楔(22)，配置成关闭所述多个定子槽中的相应一个定子槽的至少一个开口，所述槽楔(22)配置成调整所述电机中的漏电感；
所述永磁电机(110)还包括：
转子(24)，所述转子(24)包括转子铁芯(26)并设置在所述定子的外部且与所述定子同心，其中，所述转子铁芯包括位于多个磁铁周围的叠片式护铁结构(28)。
3.一种永磁电机(110)，包括：
包括定子铁芯(14)的定子(12)，所述定子铁芯(14)限定多个阶梯形定子槽(16)，所述定子铁芯(14)包括：
多个缠绕在多个定子槽(16)中的分数槽集中绕组(18)；
设置在所述绕组的各匝周围的第一绝缘层(118)；
设置在所述第一绝缘层(118)周围的第二绝缘层(120)；和
至少一个设置在所述第二绝缘层(120)的外侧的冷却管(114)；以及
槽楔(22)，配置成关闭所述多个定子槽中的相应的一个定子槽的至少一个开口，所述槽楔(22)配置成调整所述电机中的漏电感；
所述永磁电机(110)还包括：
转子(24)，所述转子(24)包括转子铁芯(26)并设置在所述定子的外部且与所述定子同心，其中，所述转子铁芯包括位于多个磁铁周围的叠片式护铁结构(28)。
4.用于在永磁电机中形成至少一个冷却管(114)的方法，包括：
使用(132)插入物形成至少一个冷却管；其中，使用所述插入物的步骤包括：
执行(134)真空压力浸渍(VPI)，以使树脂沉淀在模具中和所述插入物周围，用于连接多个导线；
所述方法还包括：
使所述树脂硬化(136)；和
移除(138)所述插入物，使得所述硬化后的树脂限定所述至少一个冷却管。
CN200910179488A 2008-10-10 2009-10-09 永磁容错电机中的热管理 Pending CN101728915A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/249,626 US20100090549A1 (en) 2008-10-10 2008-10-10 Thermal management in a fault tolerant permanent magnet machine
US12/249626 2008-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101728915A true CN101728915A (zh) 2010-06-09

Family

ID=41821511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910179488A Pending CN101728915A (zh) 2008-10-10 2009-10-09 永磁容错电机中的热管理

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100090549A1 (zh)
CN (1) CN101728915A (zh)
DE (1) DE102009044196A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107959368A (zh) * 2011-05-09 2018-04-24 通用电气公司 用于发电机增强的方法和套件
CN109842257A (zh) * 2019-03-04 2019-06-04 哈尔滨工业大学 反凸极式轴向并列型多相永磁容错电机
CN110809848A (zh) * 2017-06-27 2020-02-18 马勒国际有限公司 电机、特别是用于车辆的电机

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102280946A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 王金山 高节能型组合定子电动机
US8232702B2 (en) 2010-07-30 2012-07-31 Ge Aviation Systems, Llc Apparatus for a high speed sleeveless rotor
US20120126652A1 (en) * 2010-11-18 2012-05-24 Manoj Shah Rotor Structure For A Fault-Tolerant Permanent Magnet Electromotive Machine
JP6540038B2 (ja) * 2015-01-22 2019-07-10 株式会社デンソー アウターロータ型回転電機
EP3089329B1 (de) 2015-04-27 2020-08-12 Von Roll Schweiz AG Verfahren zur herstellung einer zahnspule für eine elektrische maschine
EP3223394A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Fluidgekühltes aktivteil, elektrische maschine und antriebssystem
DE102018219821A1 (de) * 2018-11-19 2020-06-04 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
DE102018219820A1 (de) * 2018-11-19 2020-06-04 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
DE102018219822A1 (de) * 2018-11-19 2020-05-20 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
EP3893363B1 (en) * 2020-04-10 2024-06-19 Hamilton Sundstrand Corporation Method of efficient thermal management of rotor in a high power generator
US11799343B2 (en) 2021-01-08 2023-10-24 Beta Air, Llc Methods and systems for a fractional concentrated stator configured for use in electric aircraft motor
US11926880B2 (en) 2021-04-21 2024-03-12 General Electric Company Fabrication method for a component having magnetic and non-magnetic dual phases
US11661646B2 (en) 2021-04-21 2023-05-30 General Electric Comapny Dual phase magnetic material component and method of its formation
US20240207778A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 Hamilton Sundstrand Corporation Oxygen-depleted vapor phase motor cooling

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3600618A (en) * 1969-10-27 1971-08-17 Gen Motors Corp Wound rotor alternator coil slot construction
US4430591A (en) * 1980-12-24 1984-02-07 Nemeni Tibor M Stator coil of a high-voltage generator
US6313556B1 (en) * 1999-09-30 2001-11-06 Reliance Electric Technologies, Llc Superconducting electromechanical rotating device having a liquid-cooled, potted, one layer stator winding
US20050184615A1 (en) * 2003-03-21 2005-08-25 Dooley Kevin A. Current limiting means for a generator
US7049725B2 (en) * 2003-11-24 2006-05-23 Tm4 Inc. Dynamoelectric machine stator and method for mounting prewound coils thereunto
CN1839530A (zh) * 2003-09-11 2006-09-27 西门子公司 具有永久磁铁转子和感应式鼠笼的三相同步电动机
US20060267447A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Rotor for an electric machine
US7242119B2 (en) * 2002-09-23 2007-07-10 Alstom Technology Ltd Electrical machine having a stator with cooled winding bars
WO2007100255A1 (en) * 2006-02-28 2007-09-07 Smartmotor As An electrical machine having a stator with rectangular and trapezoidal teeth

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3624432A (en) * 1969-12-19 1971-11-30 Bbc Brown Boveri & Cie Arrangement for securing electrical conductor bars within slots to prevent vibration
US3858308A (en) * 1973-06-22 1975-01-07 Bendix Corp Process for making a rotor assembly
US4278905A (en) * 1977-12-27 1981-07-14 Electric Power Research Institute Apparatus for supporting a stator winding in a superconductive generator
US4260924A (en) * 1978-09-27 1981-04-07 Westinghouse Electric Corp. Conductor bar for dynamoelectric machines
US4602872A (en) * 1985-02-05 1986-07-29 Westinghouse Electric Corp. Temperature monitoring system for an electric generator
US4698756A (en) * 1985-07-16 1987-10-06 Westinghouse Electric Corp. Generator stator winding diagnostic system
US4766362A (en) * 1986-11-24 1988-08-23 Simmonds Precision Products, Inc. Regulatable permanent magnet alternator
US4896088A (en) * 1989-03-31 1990-01-23 General Electric Company Fault-tolerant switched reluctance machine
FR2645365B1 (fr) * 1989-03-31 1991-09-20 Alsthom Gec Dispositif de refroidissement de barres d'enroulements statoriques de machines electriques
US5323079A (en) * 1992-04-15 1994-06-21 Westinghouse Electric Corp. Half-coil configuration for stator
US5408152A (en) * 1994-03-28 1995-04-18 Westinghouse Electric Corporation Method of improving heat transfer in stator coil cooling tubes
US5530307A (en) * 1994-03-28 1996-06-25 Emerson Electric Co. Flux controlled permanent magnet dynamo-electric machine
US5578880A (en) * 1994-07-18 1996-11-26 General Electric Company Fault tolerant active magnetic bearing electric system
US5670856A (en) * 1994-11-07 1997-09-23 Alliedsignal Inc. Fault tolerant controller arrangement for electric motor driven apparatus
FR2736769B1 (fr) * 1995-07-13 1997-10-10 Jeumont Ind Procede de reparation d'une boite a fluide de refroidissement d'une barre statorique d'un alternateur electrique
DE19617540A1 (de) * 1996-05-02 1997-11-13 Asea Brown Boveri Gasgekühlte elektrische Maschine
US5808386A (en) * 1997-02-03 1998-09-15 Willyoung; David M. Low stress liquid cooled generator armature winding
US6020711A (en) * 1998-03-05 2000-02-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Multiple winding channel, magnetic coupling-alterable reluctance electrical machines and their fault tolerant control
US6288460B1 (en) * 1999-11-03 2001-09-11 Baldor Electric Company Fluid-cooled, high power switched reluctance motor
US6313560B1 (en) * 1999-12-20 2001-11-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Thermally protected electric machine
US7245054B1 (en) * 2000-11-01 2007-07-17 Emerson Electric Co. Permanent magnet electric machine having reduced cogging torque
US20060038516A1 (en) * 2001-02-20 2006-02-23 Burse Ronald O Segmented switched reluctance electric machine with interdigitated disk-type rotor and stator construction
DE10133654A1 (de) * 2001-07-11 2003-02-06 Siemens Ag Synchronmaschine
US6750628B2 (en) * 2001-12-03 2004-06-15 Electric Boat Corporation Flux shunt wave shape control arrangement for permanent magnet machines
FR2847087B1 (fr) * 2002-08-14 2014-04-11 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante a double excitation autorisant un defluxage modulable
DE10257905A1 (de) * 2002-12-11 2004-07-15 Siemens Ag Elektrische Maschine
GB0316407D0 (en) * 2003-07-12 2003-08-13 Rolls Royce Plc Electrical machine
US20050077075A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Yu Wang Flexible stator bars
BE1015766A3 (zh) * 2003-11-05 2005-08-02 Atlas Copco Airpower Nv
GB0400737D0 (en) * 2004-01-14 2004-02-18 Rolls Royce Plc Electrical machine
US7183678B2 (en) * 2004-01-27 2007-02-27 General Electric Company AC winding with integrated cooling system and method for making the same
US7064526B2 (en) * 2004-04-23 2006-06-20 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Fault tolerant architecture for permanent magnet starter generator subsystem
US8030818B2 (en) * 2004-06-15 2011-10-04 Siemens Energy, Inc. Stator coil with improved heat dissipation
US7602137B2 (en) * 2006-02-20 2009-10-13 Black & Decker Inc. Electronically commutated motor and control system
US7791237B2 (en) * 2006-12-19 2010-09-07 General Electric Company Fault-tolerant synchronous permanent magnet machine
US7605504B2 (en) * 2007-03-28 2009-10-20 General Electric Company Fault-tolerant permanent magnet machine with reconfigurable stator core slot flux paths
US7541705B2 (en) * 2007-03-28 2009-06-02 General Electric Company Fault-tolerant permanent magnet machine with reconfigurable flux paths in stator back iron
US7605503B2 (en) * 2007-03-28 2009-10-20 General Electric Company Fault-tolerant permanent magnet machine with reconfigurable stator core slot opening and back iron flux paths

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3600618A (en) * 1969-10-27 1971-08-17 Gen Motors Corp Wound rotor alternator coil slot construction
US4430591A (en) * 1980-12-24 1984-02-07 Nemeni Tibor M Stator coil of a high-voltage generator
US6313556B1 (en) * 1999-09-30 2001-11-06 Reliance Electric Technologies, Llc Superconducting electromechanical rotating device having a liquid-cooled, potted, one layer stator winding
US7242119B2 (en) * 2002-09-23 2007-07-10 Alstom Technology Ltd Electrical machine having a stator with cooled winding bars
US20050184615A1 (en) * 2003-03-21 2005-08-25 Dooley Kevin A. Current limiting means for a generator
CN1839530A (zh) * 2003-09-11 2006-09-27 西门子公司 具有永久磁铁转子和感应式鼠笼的三相同步电动机
US7049725B2 (en) * 2003-11-24 2006-05-23 Tm4 Inc. Dynamoelectric machine stator and method for mounting prewound coils thereunto
US20060267447A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Zf Friedrichshafen Ag Rotor for an electric machine
WO2007100255A1 (en) * 2006-02-28 2007-09-07 Smartmotor As An electrical machine having a stator with rectangular and trapezoidal teeth

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107959368A (zh) * 2011-05-09 2018-04-24 通用电气公司 用于发电机增强的方法和套件
CN107959368B (zh) * 2011-05-09 2020-01-17 通用电气公司 用于发电机增强的方法和套件
CN110809848A (zh) * 2017-06-27 2020-02-18 马勒国际有限公司 电机、特别是用于车辆的电机
CN110809848B (zh) * 2017-06-27 2021-11-02 马勒国际有限公司 电机、特别是用于车辆的电机
CN109842257A (zh) * 2019-03-04 2019-06-04 哈尔滨工业大学 反凸极式轴向并列型多相永磁容错电机

Also Published As

Publication number Publication date
US20100090549A1 (en) 2010-04-15
DE102009044196A1 (de) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101728915A (zh) 永磁容错电机中的热管理
CN101728911A (zh) 改进的永磁容错电机
US10700561B2 (en) Double-rotor flux-switching machine
JP7337973B2 (ja) 同期リラクタンス機械及び、同期リラクタンス機械を製造する方法
US8968042B2 (en) Electric marine propulsion device with integral magnetic gearing
Tessarolo et al. Electric generation technologies for all-electric ships with Medium-Voltage DC power distribution systems
US20070222323A1 (en) Stator of a rotary electric machine having secured core slot insulators
US5347188A (en) Electric machine with enhanced liquid cooling
US9985502B2 (en) Reducing high frequency losses in an electric machine
US20080157622A1 (en) Fault-tolerant permanent magnet machine
EP2456048B1 (en) Rotor structure for a fault-tolerant permanent magnet electromotive machine and corresponding method
WO2016035533A1 (ja) 回転電機のステータ、及びこれを備えた回転電機
CN102405584A (zh) 电机以及制造用于该电机的定子部分的方法
WO2017038326A1 (ja) 回転子、これを備えた回転電機、及び回転子の製造方法
WO2011104763A1 (ja) 回転機
Varyukhin et al. Design of an electric generator for an aircraft with a hybrid power system
EP2810360A1 (en) Molded segment for an energy conversion system and production of such a segment
JP2014100040A (ja) 回転電機の固定子
Mergiotti et al. Design of a turbo-expander driven generator for energy recovery in automotive systems
JP5988840B2 (ja) 回転電機の固定子
JP6078305B2 (ja) 回転電機の固定子
US11476728B2 (en) Electric machine having a containment band
CN107528442A (zh) 航空内装式永磁起动发电机
EP4274061A1 (en) Electric machine having asymmetric magnet arrangement
CN203135666U (zh) 一种双定子单笼障转子无刷电励磁同步电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20100609