CN107769415A - 转子保持环 - Google Patents

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CN107769415A
CN107769415A CN201710730666.6A CN201710730666A CN107769415A CN 107769415 A CN107769415 A CN 107769415A CN 201710730666 A CN201710730666 A CN 201710730666A CN 107769415 A CN107769415 A CN 107769415A
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stator
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F.吉亚迪诺
S.巴
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General Electric Technology GmbH
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种转子保持环，用于电动机(100)。该电动机(100)可以包括定子(110)、转子(120)、和将定子(110)与转子(120)分开的气隙(200)。转子(120)可以包括转子保持环(260)。转子保持环(260)可以包括沿气隙(200)延伸的倾斜长度(290)。

Description

转子保持环
技术领域
本发明总体涉及诸如用于产生电功率的发电机之类的电动机，并且更具体地涉及经过改进的用于增加气隙气流体积以用于提高总体效率的转子保持环。
背景技术
总体而言，用于产生电功率的大型涡轮驱动发电机等可以包括转子，该转子用作由被承载于转子上的卷绕线圈产生的磁通线的源。转子在定子内旋转，该定子可以包括多个导体，转子在定子中旋转时，可以通过转子在多个导体中感应产生交流电流。该旋转在位于定子和转子之间的狭窄气隙中产生磁场。
发电机的总体功率输出可能由于定子部件和/或转子部件中积聚热而受到提供额外电流能力的限制。可以通过使用尺寸过大的风扇等来补偿热的积聚。然而，该等尺寸过大的风扇可能代表附加损失，从而降低总体系统输出和效率。
发明内容
因此，本发明提供一种改进的电动发电机/电动机(dynamoelectric machine)。该改进的电动机可以包括定子、转子、和将定子与转子分开的气隙。转子可以包括转子保持环。转子保持环可以包括沿气隙延伸的倾斜长度(slanted length)。
本发明还可以提供一种操作电动机的方法。该方法可以包括以下步骤：使转子在定子内旋转，其中转子和定子由气隙分开；将冷却流引导至气隙中；和通过关于转子的保持环定位的倾斜长度将冷却流轴向引导至气隙中。
本发明还可以提供一种电动机。该电动机可以包括定子、转子、和将定子与转子分开的气隙。转子可以包括转子保持环。转子保持环可以包括半径和在其向前端部处沿气隙延伸的倾斜长度。
在结合若干附图以及所附权利要求书阅览以下详细描述时，本发明以及所获得的专利的这些和其它的特征以及改进对于本领域普通技术人员而言可能变得显而易见。
附图说明
图1是具有定子和转子的发电机的示意图。
图2是用于与图1的发电机一起使用的转子保持环的局部平面图。
图3是用于与可如本说明书中所描述的发电机一起使用的转子保持环的局部平面图。
图4是图3的转子保持环的局部侧视图。
具体实施方式
现在参照附图，其中相似的附图标记在若干附图中表示相似元件，图1是电动机100的例子的示意图。电动机100可以包括定子110和转子120。定子110可以具有将转子120限定在其中的大体环形形状。定子110可以包括多个定子芯束或包130。定子芯包(statorcore packages)130可以由低损失、低磁阻材料形成。多个电枢端绕组(armature endwindings)140可以从定子芯包130向外延伸。框架150可以支承定子芯包130。一个或多个定子凸缘160可以用于轴向压缩定子芯包130。定子通量护罩(stator flux shield)170可以整体或部分地包绕定子凸缘160。本说明书中仅出于举例的目的来描述定子110及其部件。本说明书中可以使用其它的部件和构型。
转子120中可以包括多个导体线圈180。导体线圈180可以定位在保持环190内。尽管在转子120旋转时产生离心力，但是保持环190将导体线圈180保持就位。仅出于举例的目的来描述转子120及其部件。本说明书中可以使用其它的部件和其它的构型。
可以通过气隙200来分离定子110和转子120。可以通过风扇220或者其它类型的空气移动装置来产生冷却流210，并且该冷却流被引向气隙200。可以通过流过气隙(air gap)200的冷却流210来冷却定子110及其部件。可以通过到达定子110及其部件的充足的冷却流210来改进总体效率及输出。
图2示出了转子保持环190的例子。转子保持环190可以具有长度L1。长度L1可以发生变化。如图所示，向前端部(forward end)230上可以具有小半径240。也可以使用倒角等。备选地，还可以使用钝端(blunt end)。已示出保持环190的半径240可以引导冷却流210远离其通过气隙200的期望轴向方向的流动模拟(Flow simulations)。因此，可以由增大的总体压降来限制通过气隙200的冷却流210。
图3和图4示出了可如本说明书中所描述的电动机250的一部分。具体而言，图示了转子保持环260。与如上文所描述的仅具有位于向前端部230处的半径240不同，在本例中，保持环260在向前端部270处具有半径280，随后具有倾斜长度290。倾斜长度290可以以角度α延伸长度L。角度α可以从大于大约零度变成小于大约四十五度。本说明书中可以使用其它的角度。长度L可以沿长度L1延伸。角度α和长度L可以发生变化。倾斜长度290以及保持环260的其余平面长度的相交部上也可以具有平滑半径，以便进一步改进进入气隙200中的流。本说明书中可以使用其它的部件和其它的构型。
保持环260的倾斜长度290因此面向来自风扇220的进入冷却流210。倾斜长度290有助于将冷却流210引导并且通过气隙200。转子保持环260的倾斜长度290因此使进入气隙200的冷却流210的体积增大，以便使定子部件110的温度降低。转子保持环260因此高效地引导冷却流210进入气隙200中，而不扰乱流。因此该等冷却流210可以提高总体系统效率并且增加输出。
应当显而易见的是，上文仅涉及本发明以及所获得的专利的某些实施例。本领域普通技术人员可以在不偏离如所附权利要求书及其等同形式所限定的本发明的总体精神和范围的前提下在本说明书中进行多种改变和改型。

Claims (10)

1.一种电动机(100)，包括：
定子(110)；
转子(120)；和
将所述定子(110)和所述转子(120)分开的气隙(200)；
所述转子(120)包括转子保持环(190)；
所述转子保持环(190)包括沿所述气隙(200)延伸的倾斜长度(290)。
2.根据权利要求1所述的电动机(100)，其中，所述转子保持环(190)包括位于向前端部(270)处的所述倾斜长度(290)；其中，所述转子保持环(190)包括在位于所述向前端部(270)处的所述倾斜长度(290)上游的半径(280)。
3.根据权利要求1所述的电动机(100)，其中，所述电动机还包括定位在所述定子(110)上游的风扇(220)；其中，所述风扇(220)提供冷却流(210)；其中，所述倾斜长度(290)将所述冷却流(210)轴向引导至所述气隙(200)中；其中，所述冷却流(210)对所述定子(110)进行冷却；其中，所述冷却流(210)对多个定子芯包(130)进行冷却。
4.根据权利要求1所述的电动机(100)，其中，所述倾斜长度(290)包括零度(0°)至大约四十五度(45°)的角度α；其中，所述倾斜长度(290)包括达到长度L1的长度L。
5.一种操作电动机(100)的方法，包括：
使转子(120)在定子(110)内旋转；
所述转子(120)和所述定子(110)由气隙(200)分开；
将冷却流(210)引导至所述气隙(200)中；和
通过关于所述转子(120)的保持环(260)定位的倾斜长度(290)将所述冷却流(210)轴向引导至所述气隙(200)中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括通过所述冷却流(210)对所述定子(110)进行冷却的步骤；其中，通过所述冷却流(210)对所述定子(110)进行冷却的步骤包括通过所述冷却流(210)对多个定子芯包(130)进行冷却。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括关于所述保持环(260)的向前端部(270)定位所述倾斜长度(290)的步骤。
8.一种电动机(100)，包括：
定子(110)；
转子(120)；和
将所述定子(110)和所述转子(120)分开的气隙(200)；
所述转子(120)包括转子保持环(190)；
所述转子保持环(190)包括半径和在其向前端部处沿所述气隙(200)延伸的倾斜长度(290)。
9.根据权利要求8所述的电动机(100)，其中，所述电动机还包括定位在所述定子(110)上游的风扇(220)；其中，所述风扇(220)提供冷却流(210)，以使得所述倾斜长度(290)将所述冷却流(210)轴向引导至所述气隙(200)中。
10.根据权利要求8所述的电动机(100)，其中，所述倾斜长度(290)包括零度(0°)至大约四十五度(45°)的角度α；其中，所述倾斜长度(290)包括达到长度L1的长度L。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660683A (en) * 1951-04-16 1953-11-24 Allis Chalmers Mfg Co Commutator with self-wedging retaining rings
US6803693B2 (en) * 2002-04-11 2004-10-12 General Electric Company Stator core containing iron-aluminum alloy laminations and method of using
US7265473B2 (en) * 2003-08-28 2007-09-04 General Electric Company Reduction of core-end losses of dynamoelectric machines by using lower core loss iron silicon punching
JP2009136062A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Hitachi Ltd 回転電機

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