CN111509878A - 电机的转子 - Google Patents
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Abstract
一种电机的转子,包括:芯部,该芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱并限定轴向通道;绕组,该绕组由每个柱承载,并包括反复缠绕柱的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱,以限定悬垂部,该悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;中空轴,该中空轴限定转子内表面和转子外表面。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于电机的转子的方法和设备,并且更具体地涉及支撑转子的轴向端的支架。
背景技术
电机(诸如电动机或发电机)用于能量转换。在飞行器工业中,通常在同一电机中组合电动机模式和发电机模式,其中处于电动机模式的电机用于启动发动机,并且根据该模式还用作发电机。不论模式如何,电机通常包括具有转子绕组的转子,转子绕组由旋转源(诸如机械或电机)驱动旋转,对于某些飞行器而言,旋转源可以是燃气涡轮发动机。帽或端部支撑件可有助于在转子绕组旋转时保持转子绕组。
发明内容
在一个方面,本公开涉及一种电机的转子,该转子包括:芯部,该芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱;绕组,该绕组由每个柱承载,并且包括反复缠绕柱的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱,以限定悬垂部,悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;支架,该支架至少支撑悬垂部的下表面,并且具有流体地联接到悬垂部下表面的第一冷却剂开口。
在另一方面,本公开涉及一种电机的转子,该转子包括:芯部,该芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱并限定轴向通道;绕组,该绕组由每个柱承载,并包括反复缠绕柱的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱,以限定悬垂部,该悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;中空轴,该中空轴限定转子内表面和转子外表面;支架,该支架具有环绕中空轴的外表面的箍和由箍支撑的C形通路,并且限定面对下表面的第一壁,面对上表面的第二壁和面对端部的第三壁,第一壁,第二壁和第三壁中的至少一个具有流体地联接到悬垂部的冷却剂开口。
附图说明
在附图中:
图1是根据本文描述的各个方面的具有发电机的燃气涡轮发动机的等距视图。
图2是根据本文描述的各个方面的图1的发电机的外部的等距视图。
图3是根据本文描述的各个方面的沿图2的线III-III截取的图2的发电机的示意横截面视图。
图4是根据本文描述的各个方面的图1的发电机的励磁机转子和端部支撑件的等距视图。
图5是根据本文描述的各个方面的沿图4的线V-V截取的图1的发电机的励磁机的示意横截面视图。
图6示出了根据本文描述的各个方面的图5的励磁机转子和端部支撑件的放大横截面视图。
图7是根据本文描述的各个方面的图1的发电机的另一端部支撑件的等距视图。
图8是根据本文描述的各个方面的图1的发电机的又一个端部支撑件的等距视图。
具体实施方式
本公开的方面可以在使用电动机的任何环境中实施,而不管电动机是提供驱动力还是发电。为了描述的目的,这种电动机通常将被称为电机,电机组件或类似的语言,这是为了阐明一种或多种定子/转子组合可以包括在机器中。尽管该描述主要针对提供发电的电机,但是其也适用于提供驱动力的电机或提供驱动力和发电的电机。此外,尽管该描述主要针对飞行器环境,但是本公开的方面可适用于使用电机的任何环境。另外,本公开的非限制性方面适用于分布式绕组,同心绕组或其组合。因此,预期环境的简要概述应有助于更全面的理解。
虽然将描述“一组”各种元件,但是应理解,“一组”可包括任何数量的相应元件,包括仅一个元件。如本文所用,术语“轴向”或“轴向地”是指沿着发电机的纵向轴线或沿着设置在发电机内的部件的纵向轴线的尺寸。
如本文中所使用的,术语“径向”或“径向地”是指在中心纵向轴线,外周或设置在其中的圆形或环形部件之间延伸的尺寸。单独或与术语“径向”或“径向地”结合使用术语“近端”或“近端地”是指在朝向中心纵向轴线的方向上移动,或者是指与另一部件相比相对更靠近中心纵向轴线的部件。
所有方向参考(例如,径向,轴向,上,下,向上,向下,左,右,侧向,前,后,顶部,底部,上方,下方,竖直,水平,顺时针,逆时针)仅用于标识目的,以帮助读者理解本公开,并且不产生限制,特别是关于其位置,取向或用途的限制。除非另有说明,否则连接参考(例如,附接,联接,连接和接合)将被广泛地解释,并且可包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样,连接参考不一定推断两个元件直接连接并且彼此固定的关系。
如本文中所使用的,“湿”腔发电机包括容纳转子和定子的腔,该转子和定子暴露于自由液体冷却剂(例如,在腔内自由移动的冷却剂)。相比之下,“干”腔发电机转子和定子可以通过包含在有限的流体密封通道内(例如,围绕腔的非自由运动)的冷却剂来冷却。
示例性附图仅出于说明的目的,并且所附附图中反映的尺寸,位置,顺序和相对大小可以变化。
图1示出了根据本公开的一个方面的具有附件齿轮箱(AGB)12和电机或发电机14的燃气涡轮发动机10。燃气涡轮发动机10可以是通常在现代商业和军用航空中使用的涡轮风扇发动机(例如通用电气GEnx或CF6系列发动机),或者其可以是各种其他已知的燃气涡轮发动机(例如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机)。AGB12可以通过机械动力输出装置16联接到燃气涡轮发动机10的涡轮轴(未示出)。燃气涡轮发动机10可以是现代航空中使用的任何合适的燃气涡轮发动机,或者其可以是各种其他已知的燃气涡轮发动机(例如涡轮螺旋桨发动机或涡轮轴发动机)。燃气涡轮发动机10的类型和细节与本公开没有密切关系,并且在此将不进一步描述。尽管示出并描述了发电机14,但是本公开的方面可以包括任何电机或发电机。
图2更清楚地示出了根据本公开的方面的非限制性示例发电机14及其壳体18。发电机14可以包括夹紧接口20,该夹紧接口20用于将发电机14夹紧到AGB(未示出)。可以在发电机14的外部上提供多个电连接部,以提供将电力传输到发电机14并且传输来自发电机14的电力。电连接部可以进一步通过电缆连接到具有燃气涡轮发动机10的飞行器的配电节点,以为飞行器上的各种物品(例如灯和座椅靠背监视器)供电。发电机14可包括液体冷却剂系统,该液体冷却剂系统用于冷却或消散由发电机14的部件或由靠近发电机14的部件产生的热量,该部件的一个非限制性示例可以是燃气涡轮发动机10。例如,发电机14可以包括使用油作为冷却剂的液体冷却系统。
液体冷却系统可以包括用于控制向发电机14供应冷却剂的冷却流体入口82和冷却流体出口84。在一个非限制性示例中,冷却流体入口82和出口84可用于冷却发电机14的转子或定子的至少一部分。液体冷却系统还可以包括第二冷却剂出口91,其在发电机14的可旋转轴部分处示出。可选地,作为非限制性示例,液体冷却系统可包括可旋转轴冷却剂入口94或发电机冷却剂出口95。尽管未示出,但是本公开的方面可进一步包括其他液体冷却系统部件,例如与冷却流体入口82,可旋转轴冷却剂入口94,冷却流体出口84或发电机冷却剂出口95流体联接的液体冷却剂贮存器,以及通过端口82、84、94、95或发电机14强制提供冷却剂的液体冷却剂泵。
发电机14的非限制性内部在图3中最佳地示出,图3是图2所示的发电机14沿线III-III截取的横截面视图。中空可旋转轴40位于发电机14内,并且是用于支撑各种部件的主要结构。可旋转轴40可具有单个直径或可沿其长度变化的直径。可旋转轴40由间隔开的支承件42和44支撑,并构造成绕旋转轴线41旋转。发电机14的几个元件具有固定部件和旋转部件,其中固定部件相对于壳体18固定,并且旋转部件提供在可旋转轴40上或相对于可旋转轴40可旋转地固定。这些元件的示例可以包括容纳在主机腔51内的主机50,励磁机60和永磁发电机(PMG)70。相应的旋转部件分别包括主机转子52,励磁机转子62和PMG转子72,并且相应的固定部件包括主机定子54或定子芯,励磁机定子64和PMG定子74。以这种方式,主机转子52,励磁机转子62和PMG转子72被设置在可旋转轴40上并且与可旋转轴40一起旋转。固定部件可以安装到壳体18的任何适当部分,并且包括主机定子54,励磁机定子64和PMG定子74。固定部件共同限定了内部,可旋转轴40延伸通过该内部并相对于其旋转。
将理解的是,主机转子52,励磁机转子62和PMG转子72可具有一组转子极,并且主机定子54,励磁机定子64和PMG定子74可具有一组定子极。该组转子极可以相对于该组定子极产生一组磁场,使得转子磁场相对于定子极的旋转在相应的定子部件中产生电流。
转子极和定子极中的至少一个可以由芯部形成,该芯部具有柱和缠绕该柱的导线以形成绕组,其中该绕组具有至少一个端匝。所示出的本公开的方面包括至少一组主机定子绕组90,其沿着壳体18纵向布置,即,与壳体18和旋转轴线41平行。该组定子绕组90还可包括一组定子绕组端匝92,其轴向延伸超过主机定子54的纵向长度的相对端。
发电机14的部件可以是已知发电机的任何组合。例如,主机50可以是同步发电机或异步发电机。除了本方面示出的附件外,还可能需要针对特定应用操作的其他部件。例如,除了所示的机电附件外,还可以存在由相同的可旋转轴40驱动的其他附件,例如液体冷却剂泵,流体压缩机或液压泵。
如上所述,发电机14可以被油冷却,因此可以包括冷却系统80。冷却油可用于消散由发电机14的电气和机械功能产生的热量。使用油的冷却系统80还可提供发电机14的润滑。在所示的方面中,发电机14可以是液体冷却的湿腔冷却系统80,其包括用于控制向冷却系统80供应冷却流体的冷却流体入口82和冷却流体出口84。冷却系统80可以进一步包括例如冷却流体贮存器86和各种冷却通道。可旋转轴40可提供用于主机转子52,励磁机转子62和PMG转子72的冷却剂或流体冷却剂流85(示意性示出为箭头)的一个或多个通路或路径,以及转子轴冷却流体出口88(例如第二冷却剂出口91),其中残留的,未使用的或未消耗的油可从可旋转轴40排出。
在发电机14的非限制性示例中,流体冷却剂流85还可以被引导,暴露,喷射或以其他方式沉积到该组主机定子绕组90,该组定子绕组端匝92,或替代或附加的部件上。在该示例中,流体冷却剂流85可从可旋转轴40径向向外流向该组定子绕组90或该组定子绕组端匝92。从这个意义上讲,冷却剂可以冷却相应的该组定子绕组90或该组定子绕组端匝92。
图4示出了励磁机转子62或励磁机转子组件的等距视图。如图所示,励磁机转子62可包括周向延伸的励磁机转子芯100(例如叠层转子芯),其限定环绕可旋转轴40并可旋转地连接以与可旋转轴40共同旋转的轴向通道。励磁机转子芯100可以包括一组沿周向间隔开,轴向延伸的励磁机柱102或在相邻柱102之间限定狭槽的齿。励磁机转子62可包括至少一个转子极103,该转子极103由相应的转子柱102限定并且当利用导电的转子导体,导线或绕组缠绕转子芯100的至少一部分时绕着转子柱102形成。如示意性所示,一组励磁机转子绕组104缠绕该组转子柱102(例如,在相邻柱102之间的狭槽中),以限定一组转子极103。在这个意义上,绕组104由每个柱102承载并且包括反复缠绕柱102的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱102以限定具有通过端部(例如“端匝”)连接的上表面和下表面的悬垂部。
在励磁机转子62的每个相对轴向端处,该组励磁机转子绕组104可以至少部分地由端帽110支撑或容纳。在这个意义上,该组励磁机转子绕组104或其部分在两侧是不同的,并且需要平衡的支撑结构以容纳绕组104径向向外和向内移动。如在图4的立体图中的前景所示,励磁机转子62的第一轴向端108包括第一端帽110,而励磁机转子62的相对端处的第二轴向端109可以包括第二端帽126。第一端帽110和第二端帽126的非限制性方面可以根据励磁机转子62的需要而基本相似或不同。虽然第一端帽110和第二端帽126的进一步讨论将主要针对第一端帽110的示例,但是本公开的方面也可以适用于第二端帽126。
第一端帽110可包括一组孔口或开口,其允许或提供接近下面的一组励磁机转子绕组104。如图所示,本公开的方面可以包括一组轴向面对的冷却剂开口112或狭槽,一组第一径向向内面对的冷却剂开口114或狭槽,或其组合。同样如图所示,可旋转轴40可包括径向延伸的一组轴开口118,其允许接近可旋转轴40的内腔116(例如腔116),该内腔116限定具有流体冷却剂流85的冷却剂通道(未显示)。从这个意义上讲,该组轴开口118可以从可旋转轴40的内表面延伸到可旋转轴40的外表面。虽然示出了四个周向间隔开的轴开口118,但是可以包括任何数量的轴开口118。另外,该组轴开口118可以周向布置以与该组第一冷却剂开口114对准。
作为非限制性示例,可以使用一个或多个螺栓,螺钉,销或其他已知的紧固件将端帽110固定至可旋转轴40。还可以想到,端帽110和可旋转轴40可以通过任何固定机构固定。
图5示出了励磁机60的横截面视图,该励磁机60包括励磁机转子62和励磁机定子64。缠绕转子柱102的一组励磁机转子绕组104可以限定轴向延伸超出转子芯100或转子柱102的转子绕组端匝130。在一个非限制性示例中,转子绕组端匝130可以与转子柱102至少部分地轴向间隔开,从而限定间隙131或径向延伸的开口。间隙131可以进一步限定第二冷却剂开口128或狭槽(或一组)。换句话说,端帽110的外壁可以终止短于转子芯100,以限定间隙131或该组第二冷却剂开口128中的至少一个。在另一个非限制性示例中,间隙131可以由管,切口或该组励磁机转子绕组104缠绕在其上的另一结构元件限定。励磁机转子62还可以构造成在端帽110的径向向外的壁处限定一组第二面向外的冷却剂开口128。如图所示,励磁机转子62可与轴开口118的至少一个子集,端帽110的第一冷却剂开口114的至少一个子集,间隙131,该组第二冷却剂开口128或其组合一起布置或对准,从而限定彼此流体联接的连续或相连的径向开口或通道,以及该组励磁机转子绕组104和转子绕组端匝130。
通常,端帽110可以包括箍,该箍环绕由箍支撑的C形壁,一组壁,通路等中的可旋转轴40的外表面,并且该箍轴向包裹,容纳,保持或以其他方式支托转子绕组端匝130。在这种意义上,端帽110可以支撑转子绕组端匝130。
图5进一步示出了励磁机定子64的示意图,该励磁机定子64至少具有励磁机定子芯132和一组励磁机定子绕组134。如图所示,励磁机定子芯132与励磁机转子芯100径向间隔开并大致尺寸定为匹配励磁机转子芯100,并且该组励磁机定子绕组134沿着励磁机定子芯132轴向延伸并超过励磁机定子芯132,并且与该组励磁机转子绕组104径向间隔开并大致尺寸定为匹配该组励磁机转子绕组104。在一个非限制性示例中,该组励磁机定子绕组134的至少一部分可以与该组第二冷却剂开口128径向对准。
图6示出了励磁机转子62的示意放大视图,其中冷却剂横穿一组通道。如图所示,第一接口140位于悬垂的转子绕组端匝130的上表面和端帽110的下方或下表面之间。类似地,第二接口142位于悬垂的转子绕组端匝130的轴向表面和端帽110的轴向表面之间。最后,第三接口144位于悬垂的转子绕组端匝130的下方或下表面与端帽130的上表面之间。从这个意义上讲,端帽110可以被构造为或适于支撑悬垂的转子绕组端匝130的上表面,轴向表面或下表面或其组合中的至少一个。如本文所用,下方,下,轴向,上等表示相应元件之间的径向相对位置。
在操作期间,冷却系统80使流体冷却剂流85(示意性地如箭头所示)流过励磁机转子62的至少一部分。如图所示,容纳在可旋转轴40的腔116中的流体冷却剂流85可径向向外穿过该组轴开口118。包括冷却剂源(未示出)的流体冷却剂流85的方向或位置不受图示的限制,并且可以考虑在流体地联接至可旋转轴40的腔116的任何位置中。进一步考虑,可以包括附加的导管,泵,阀或其他装置以将流体冷却剂流85流体地连接至可旋转轴。
流体冷却剂流85从该组轴开口118朝向上面的该组第一冷却剂开口114径向向外排出。该组第一冷却剂开口114流体地接收流体冷却剂流85,并且进一步将流体冷却剂流85引向该组励磁机转子绕组104和转子绕组端匝130。可以包括本公开的非限制性方面,其中可以在该组轴开口118,该组第一冷却剂开口114等处构造或适配表面,壁等,以确保预期地将流体冷却剂流85引向该组励磁机转子绕组104和转子绕组端匝130。在这个意义上,该组第一冷却剂开口114可以构造成覆盖来自该组轴开口118的流体输出量,使得从该组轴开口118排出的流体被该组第一冷却剂开口114可靠地接收。流体冷却剂流85的至少一部分可以被接收在间隙131中,并且可以进一步径向向外流过该组转子绕组104的至少一部分,流过转子芯100的至少一部分,或流过其组合。
在本公开的另一个非限制性方面,流体冷却剂流85可以由该组第二冷却剂开口128接收,并径向向外排出励磁机转子62。在一个示例中,流体冷却剂流85可以朝向该组定子绕组134向外排出,该组定子绕组134以方框形式示意性地示出。在本公开的又一个非限制性方面,转子芯100或转子柱102的轴向向外壁150可以适于或构造成包括表面,以根据需要引导或重定向流体冷却剂流85,以确保或允许朝向该组转子绕组104或该组转子绕组端匝130,或朝向该组第二冷却剂开口128适当流动。类似地,该组第二冷却剂开口128的非限制性方面可以包括一组成形的壁,表面,喷嘴等,使得流体冷却剂流85根据需要朝向该组定子绕组134引导或重定向。
如进一步示出的,可以包括本公开的非限制性方面,其中,流体冷却剂流85的另一部分可以朝向该组轴向冷却剂开口112流过转子绕组端匝130,并从该组轴向冷却剂开口112轴向排出。
因此,本公开的非限制性方面实现或允许流体输送通道。流体可以经由入口82进入可旋转轴40。可旋转轴40可至少部分地限定腔116,流体可从腔116相对于旋转轴线41径向向外流动。从可旋转轴40的腔116供应的流体冷却剂通过该组轴开口118流体地输送到该组第一冷却剂开口114中,沿着转子芯100与转子绕组端匝130之间的间隙131,并且可选地朝向该组定子绕组134从该组第二冷却剂开口128流出。可以预期,流体可以是但不限于冷却剂。
在发电机14的操作期间,由该组励磁机定子绕组134相对于旋转的该组励磁机转子绕组104产生的磁场在该组励磁机转子绕组104中引起电流。这种磁相互作用还进一步在该组励磁机转子绕组104和励磁机定子绕组134中的至少一个中产生热量。根据本文所述的方面,流体冷却剂流85可通过该组轴开口118从可旋转轴40输送到该组第一冷却剂开口114中,并经过转子芯100,该组励磁机转子绕组104,转子绕组端匝130或其组合中的至少一个。经过转子芯100,该组励磁机转子绕组104,转子绕组端匝130或其组合中的至少一个的流体冷却剂流85通过传导将热量从转子芯100,该组励磁机转子绕组104或转子绕组端匝130传递到冷却剂。冷却剂从该组第二冷却剂开口128径向排出,并且可选地进一步径向向外排出,以与该组励磁机定子绕组134接触。这种接触进一步将热量从励磁机定子绕组134转移到冷却剂中。
图7示出了根据本公开的另一方面的另一端帽210。端帽210类似于端帽110;因此,除非另有说明,否则将用增加到200系列编号的相同数字来标识相同的部分,应当理解,端帽110的相同部分的描述适用于端帽210。一个区别是,与在端帽110和转子芯100之间限定的该组第二开口128相比,端帽210的径向向外表面264可以限定一组第二冷却剂开口228。如图所示,端帽210还包括轴向向外表面262上的一组轴向开口212和径向向内表面260处的一组第一冷却剂开口214。可以包括本公开的非限制性方面,其中,该组第一冷却剂开口214还可以包括表面,该表面适于或构造成包括一个表面,以根据需要引导或重定向流体冷却剂流85,以确保或允许朝向该组第一冷却剂开口214,该组转子绕组104,该组转子绕组端匝130等的适当流动。
图8示出了根据本公开的另一方面的另一端帽310。端帽310类似于端帽110、210;因此,除非另有说明,否则将用增加到300系列编号的相同数字来标识相同的部分,应当理解,端帽110、210的相同部分的描述适用于端帽310。一个区别是,端帽310的径向向外表面364可限定一组轴向延伸的齿366,在齿366之间限定一组第二冷却剂开口328。如图所示,端帽310还包括轴向向外表面362上的一组轴向开口312和径向向内表面360处的一组第一冷却剂开口314。本公开的附加方面,包括但不限于该组轴向延伸的齿366,该组第二冷却剂开口328,该组轴向开口312,该组第一冷却剂开口314或其组合,可以沿着端帽310的任何部分周向延伸。
除了上述附图中所示的之外,本公开还设想了许多其他可能的方面和构造。例如,本公开的一个方面设想了沿着励磁机转子62的替代部分或长度延伸的冷却剂通道。在另一个示例中,绕组或冷却剂通道可以进一步包括中间的导热层以辅助导热,同时例如避免各个部件之间的导电关系。另外,可以重新布置各种部件(诸如阀,泵或导管)的设计和放置,从而可以实现许多不同的在线构造。
本文公开的方面提供了用于在电机操作(例如,电动机或发电机操作)期间冷却一组励磁机转子绕组或一组转子绕组端匝的方法和设备。在以上方面中可以实现的一个优点是,上述方面具有显着改善的导热性,以从该组励磁机转子绕组或该组转子绕组端匝中去除热量。该组励磁机转子绕组端匝和与冷却剂通路联接的冷却剂导管之间的改善的导热性以更有效的方式提供了将热量从转子绕组端匝移到冷却剂。此外,该组励磁机转子绕组的改进的冷却进一步防止与过热绕组相关联的问题,包括但不限于绝缘故障问题,顶部密封带(containment band)的机械故障,密封带的止动轴向移动等。
转子绕组端匝的增加的散热允许更高速度的旋转,否则更高速度的旋转可能产生过多的热量。更高速度的旋转可以导致改善的发电或改善的发电机效率,而不增加发电机的尺寸。具有用于湿腔机器的流体通路的所描述的方面还能够冷却励磁机定子绕组或端匝区段,其进一步减少了电机的热损失。电机中减少的热损失允许发电机更好的效率和更好的功率密度。
当设计飞行器部件时,可靠性也是重要的特征。上述端部组件可以为转子端部绕组提供附加的物理稳定性和改善的冷却。端部支撑件提供的稳定性和冷却允许性能和可靠性的提高。
在尚未描述的范围,各个方面的不同特征和结构可以根据需要彼此组合使用。不能在所有方面中示出的一个特征并不意味着解释其不能有,而是为了描述简洁。因此,不管是否明确地描述了新方面,都可以根据需要混合和匹配不同方面的各种特征以形成新方面。本文所描述的特征的组合或排列被本公开覆盖。
本书面描述使用示例来公开本公开的各个方面,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开的方面,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件,则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
本发明的进一步方面由以下条项的主题提供:
1.一种电机的转子,包括:芯部,该芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱;绕组,该绕组由每个柱承载,并且包括反复缠绕柱的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱,以限定悬垂部,悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;和支架,该支架至少支撑悬垂部的下表面,并且具有流体地联接到悬垂部下表面的第一冷却剂开口。
2.根据前述条项中任一项所述的转子,其中支架支撑上表面和端部中的至少一个。
3.根据前述条项中任一项所述的转子,其中支架支撑上表面和端部。
4.根据前述条项中任一项所述的转子,其中支架覆盖端部,并且具有流体地联接到悬垂部的端部的第二冷却剂开口。
5.根据前述条项中任一项所述的转子,其中支架覆盖悬垂部的上表面,并且与芯部限定第二冷却剂开口。
6.根据前述条项中任一项所述的转子,其中支架与芯部间隔开,以形成限定第二冷却剂开口的间隙。
7.根据前述条项中任一项所述的转子,其中间隙与一组定子绕组端匝轴向对准,该组定子绕组端匝与绕组径向间隔开。
8.根据前述条项中任一项所述的转子,其中间隙是冷却剂出口,该冷却剂出口被构造为朝向该组定子绕组端匝径向地排放冷却剂。
9.根据前述条项中任一项所述的转子,进一步包括靠近间隙的轴向面对的壁,其中壁适于将聚集在壁处的冷却剂流引向冷却剂出口。
10.根据前述条项中任一项所述的转子,其中芯部限定轴向通道,并且进一步包括位于轴向通道内的轴。
11.根据前述条项中任一项所述的转子,其中轴包括流体地联接到第一冷却剂开口的冷却剂通道。
12.根据前述条项中任一项所述的转子,其中轴是中空的,该轴限定转子内表面和转子外表面,并且冷却剂通道在内表面和外表面之间延伸。
13.根据前述条项中任一项所述的转子,其中绕组是一组励磁机绕组。
14.一种电机的转子,包括:芯部,该芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱,并限定轴向通道;绕组,该绕组由每个柱承载,并包括反复缠绕柱的导电线,使得绕组的一部分轴向延伸超过柱,以限定悬垂部,该悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;中空轴,该中空轴限定转子内表面和转子外表面;支架,该支架具有环绕中空轴的外表面的箍和由箍支撑的C形通路,并且限定面对下表面的第一壁,面对上表面的第二壁和面对端部的第三壁,第一壁、第二壁和第三壁中的至少一个具有流体地联接到悬垂部的冷却剂开口。
15.根据前述条项中任一项所述的转子,其中第一壁和第三壁具有冷却剂开口。
16.根据前述条项中任一项所述的转子,其中冷却剂开口是狭槽。
17.根据前述条项中任一项所述的转子,其中轴具有在内表面和外表面之间延伸的至少一个冷却剂通道。
18.根据前述条项中任一项所述的转子,其中第二壁终止短于芯部以限定间隙,该间隙流体地联接到冷却剂开口以限定通过悬垂部的冷却剂路径。
19.根据前述条项中任一项所述的转子,其中间隙和与绕组径向间隔开的一组定子绕组端匝轴向对准。
20.根据前述条项中任一项所述的转子,其中绕组是一组励磁机绕组。
Claims (10)
1.一种电机的转子,其特征在于,包括:
芯部,所述芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱;
绕组,所述绕组由每个所述柱承载,并且包括反复缠绕所述柱的导电线,使得所述绕组的一部分轴向延伸超过所述柱,以限定悬垂部,所述悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;和
支架,所述支架至少支撑所述悬垂部的所述下表面,并且具有流体地联接到所述悬垂部下表面的第一冷却剂开口。
2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,其中所述支架支撑所述上表面和所述端部中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,其中所述支架支撑所述上表面和所述端部。
4.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,其中所述支架覆盖所述端部,并且具有流体地联接到所述悬垂部的所述端部的第二冷却剂开口。
5.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,其中所述支架覆盖所述悬垂部的所述上表面,并且与所述芯部限定第二冷却剂开口。
6.根据权利要求5所述的转子,其特征在于,其中所述支架与所述芯部间隔开,以形成限定所述第二冷却剂开口的间隙。
7.根据权利要求6所述的转子,其特征在于,其中所述间隙与一组定子绕组端匝轴向对准,所述一组定子绕组端匝与所述绕组径向间隔开。
8.根据权利要求7所述的转子,其特征在于,其中所述间隙是冷却剂出口,所述冷却剂出口被构造为朝向所述一组定子绕组端匝径向地排放冷却剂。
9.根据权利要求8所述的转子,其特征在于,进一步包括靠近所述间隙的轴向面对的壁,其中所述壁适于将聚集在所述壁处的冷却剂流引向所述冷却剂出口。
10.一种电机的转子,其特征在于,包括:
芯部,所述芯部具有周向间隔开、轴向延伸的柱,并限定轴向通道;
绕组,所述绕组由每个所述柱承载,并包括反复缠绕所述柱的导电线,使得所述绕组的一部分轴向延伸超过所述柱,以限定悬垂部,所述悬垂部具有通过端部连接的上表面和下表面;
中空轴,所述中空轴限定转子内表面和转子外表面;和
支架,所述支架具有环绕所述中空轴的所述外表面的箍和由所述箍支撑的C形通路,并且限定面对所述下表面的第一壁,面对所述上表面的第二壁和面对所述端部的第三壁,所述第一壁、所述第二壁和所述第三壁中的至少一个具有流体地联接到所述悬垂部的冷却剂开口。
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