CN115833470A - 用于冷却转子组件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于冷却转子组件的方法和设备。具体地，用于冷却用于反结构同步电机的转子组件的方法和设备包括：限定一组转子柱的环形转子芯，该芯能围绕旋转轴线旋转；缠绕相应一组转子柱的一组绕组；以及设置在邻近的成组转子绕组之间的楔。

Description

用于冷却转子组件的方法和设备

背景技术

涡轮发动机且尤其是燃气涡轮发动机（也称为燃烧涡轮发动机）为从燃烧气体流提取能量的旋转式发动机，其中，燃烧气体流通过发动机传送到多个涡轮叶片上。燃气涡轮发动机已用于陆上和船舶移动和功率生成，但最常见地用于航空应用，例如用于飞机，包括直升机。在飞机中，燃气涡轮发动机用于航空器的推进。

燃气涡轮发动机可具有两个或多个管轴（spool），包括提供总体推进系统推力的显著（或主要）部分的低压（LP）管轴以及驱动一个或多个压缩机并通过在向后方向上引导排气产物产生附加推力的高压（HP）管轴。三重管轴燃气涡轮发动机包括第三中压（IP）管轴。

燃气涡轮发动机还常常对许多不同附件供以动力（或功率），例如发生器、起动器/发生器、永磁交流发电机（PMA）、燃料泵，以及液压泵，例如用于航空器上除推进以外所需功能的装备。例如，当前的航空器需要电力（或电功率）用于航空电子设备、马达以及其它电子装备。与燃气涡轮发动机联接的发生器将会把发动机的机械动力转化成对附件供以动力所需的电能。

发明内容

在一个方面，本公开内容涉及一种用于反结构同步（inside-out）电机的转子组件，该转子组件包括：限定一组转子柱的环形转子芯，该芯能围绕旋转轴线旋转；缠绕相应一组转子柱的一组绕组；以及设置在邻近的成组转子绕组之间的导热楔（wedge），该楔具有内表面，其限定沿轴向方向延伸穿过楔的中空腔。来自该组转子绕组的热被热传递至楔的内表面。

在另一方面，本公开内容涉及一种燃气涡轮发动机，其包括：具有风扇区段和增压器区段的可旋转组件，该可旋转组件能围绕旋转轴线旋转；至少一个不可旋转轴向轴；限定在该增压器区段和至少一个不可旋转轴向轴之间的空间中的增压器腔；以及设置在增压器腔内的反结构同步电机。反结构同步电机还包括：与可旋转组件旋转地连接并且限定一组转子柱的环形转子芯；缠绕相应一组转子柱的一组转子绕组；设置在邻近的成组转子绕组之间的导热楔，该楔具有内表面，其限定沿轴向方向延伸穿过楔的中空腔；以及同心地布置在转子芯内的环形定子组件。增压器腔接收横穿楔的中空腔的空气流，并且其中，来自该组转子绕组的热被热传导至横过中空腔的空气流。

在又一方面，本公开内容涉及冷却用于反结构同步电机的转子组件的方法，该方法包括在燃气涡轮发动机的增压器区段内沿着并穿过导热楔的轴向定向式中空腔接收空气流，其中，导热楔周向地隔开环形转子组件的至少两组转子绕组，该环形转子组件可旋转地布置成与接收在转子组件内的不旋转定子组件同心。至少楔的第一面与第一组邻近转子绕组成导热关系以及楔的第二面与第二组邻近转子绕组成导热关系，并且其中，空气流从第一和第二组转子绕组除热。

具体地，本公开内容公开了以下技术方案。

技术方案1. 一种用于反结构同步电机的转子组件，包括：

环形转子芯，所述环形转子芯能围绕旋转轴线旋转，所述环形转子芯限定从所述环形转子芯沿径向向内延伸的一组转子柱；

缠绕相应的所述一组转子柱的一组转子绕组；以及

设置在所述一组转子绕组中的邻近的转子绕组之间的导热楔，所述导热楔限定第一远侧端和与所述第一远侧端间隔开的第二远侧端且具有限定中空腔的内表面，所述中空腔在所述第一远侧端和所述第二远侧端之间沿轴向方向延伸穿过所述导热楔；

顶盖，其完全设置在所述转子芯内，所述顶盖定位在所述导热楔的径向外部且构造成用以在所述转子组件的旋转运动期间防止所述导热楔的径向运动；以及

其中，所述导热楔将所述第一远侧端处接收空气流，使其通过整个中空腔到达所述第二远侧端，且来自所述一组转子绕组的热被热传递至所述导热楔的内表面和其中的空气流。

技术方案2. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件进一步设置在燃气涡轮发动机的增压器腔内。

技术方案3. 根据技术方案2所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件与涡轮发动机旋转组件旋转地连接。

技术方案4. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述空气流为周围空气。

技术方案5. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述导热楔在所述轴向方向上具有三角形截面。

技术方案6. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述内表面包括附加的散热翅片。

技术方案7. 根据技术方案6所述的转子组件，其特征在于，所述热学翅片定向成与所述旋转轴线平行。

技术方案8. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述导热楔包括与第一组绕组成导热关系的第一面和与第二组绕组成导热关系的第二面。

技术方案9. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖在邻近的转子柱之间完全设置在所述转子芯内。

技术方案10. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖沿径向在所述导热楔和所述环形转子芯之间完全设置在所述转子芯内。

技术方案11. 根据技术方案1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖构造成阻止所述导热楔沿径向向外朝向所述环形转子芯的径向移动。

技术方案12. 一种燃气涡轮发动机，包括：

具有风扇区段和增压器区段的可旋转组件，所述可旋转组件能围绕旋转轴线旋转；

至少一个不可旋转轴向轴；

限定在所述增压器区段和所述至少一个不可旋转轴向轴之间的空间中的增压器腔；以及

反结构同步电机，所述反结构同步电机设置在所述增压器腔内并且还包括：

环形转子芯，所述环形转子芯与所述可旋转组件旋转地连接并且限定从所述环形转子芯沿径向向内延伸的一组转子柱；

缠绕相应的所述一组转子柱的一组转子绕组；

设置在所述一组转子绕组中的邻近的转子绕组之间的导热楔，所述导热楔限定第一远侧端和与所述第一远侧端间隔开的第二远侧端且具有限定中空腔的内表面，所述中空腔在所述第一远侧端和所述第二远侧端之间沿轴向方向延伸穿过所述导热楔；

顶盖，其完全设置在所述转子芯内，所述顶盖定位在所述导热楔的径向外部，且构造成用以在所述可旋转组件的旋转运动期间防止所述导热楔的径向运动；以及

与所述转子芯同心地布置的环形定子组件；以及

其中，所述增压器腔接收横穿所述第一远侧端的空气流，使其通过整个中空腔到达所述导热楔的第二远侧端，并且其中，来自所述一组转子绕组的热被热传导至横过整个中空腔的空气流和其中的空气流。

技术方案13. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述空气流为周围空气。

技术方案14. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述导热楔在所述轴向方向上具有三角形截面。

技术方案15. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述内表面包括附加的散热翅片。

技术方案16. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述导热楔包括与第一组绕组成导热关系的第一面和与第二组绕组成导热关系的第二面。

技术方案17. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述顶盖在邻近的转子柱之间完全设置在所述转子芯内。

技术方案18. 根据技术方案12所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述顶盖沿径向在所述导热楔和所述环形转子芯之间完全设置在所述转子芯内。

技术方案19. 一种冷却用于反结构同步电机的转子组件的方法，所述方法包括：

在燃气涡轮发动机的增压器区段内沿着并穿过导热楔的轴向定向式中空腔接收空气流，其中，所述楔周向地隔开环形转子组件的至少两组转子绕组，所述转子组件可旋转地布置成与接收在所述转子组件内的不旋转定子组件同心，所述导热楔设置在从环形转子芯沿径向向内延伸的邻近的转子柱之间，并且通过所述中空腔的整个空气流从所述导热楔的第一远侧端流到所述导热楔的第二远侧端；以及

所述导热楔的至少第一面与邻近的第一组转子绕组成导热关系以及所述导热楔的第二面与邻近的第二组转子绕组成导热关系，其中，顶盖完全设置在所述转子组件内，所述顶盖定位在邻近的转子柱之间且在所述导热楔的径向外部，且构造成用以在所述转子组件的旋转运动期间防止所述导热楔的径向运动，并且其中，所述空气流从所述第一组转子绕组和第二组转子绕组除热。

附图说明

在附图中：

图1为根据文中所述各个方面具有发生器的燃气涡轮发动机的截面视图。

图2为根据文中所述各个方面的图1中发生器的转子的等距截面视图。

图3为根据文中所述各个方面的沿着与旋转轴线平行的视图中的线所截取的图2中转子的截面视图。

具体实施方式

本公开内容的所描述方面涉及从航空器发动机提取动力，并且更具体地涉及实现由涡轮发动机例如燃气涡轮发动机产生电功率的方法和设备。然而，将理解的是，本公开内容的方面并不如此受限而是具有对于在非航空器应用（例如，其它可动应用和具有驱动力或机构例如转子的不可动的工业、商业和居住应用）中的功率提取的常规应用。

在另一非限制性实例中，本公开内容的方面可在使用电马达的任何环境中执行而不管电马达是否提供驱动力或发电。对于本说明书而言，此种电马达或发生器将通常称为电机、电机组件或者类似措词，其意图阐明一个或多个定子/转子组合可包括在该机器中。尽管本说明书主要涉及提供功率生成的电机，但它也适用于提供驱动力的电机或者提供驱动力和功率生成二者的电机。

尽管将描述的是“一组”各种元件，但将应理解，“一组”可包括任何数目的相应元件，包括仅一个元件。如文中所用，用语“轴向”或“轴向地”是指沿着发生器的纵向轴线或者沿着设置在发生器内的构件的纵向轴线。结合“轴向”或“轴向地”使用的用语“前”是指在朝向发动机入口的方向上运动，或者一个构件相比于另一构件相对更靠近发动机入口。结合“轴向”或“轴向地”使用的用语“后”是指朝向相对于发动机中心线而言发动机的后部或出口的方向。

如文中所用，用语“径向”或“径向地”是指在中心纵向轴线、外部圆周或者设置在其处的圆形或环形构件之间延伸的维度。通过它们自身或结合用语“径向”或“径向地”使用的用语“近侧”或“近侧地”是指在朝向中心纵向轴线的方向上运动，或者一个构件相比于另一构件相对更靠近中心纵向轴线。

对于所有方向的提及（例如，径向、轴向、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶、底、上方、下方、竖直、水平、顺时针方向、逆时针方向）仅是用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，而不是造成限制（尤其是关于其位置、定向或使用）。对于连接的提及（例如，附接、联接、连接，以及连结）应广义地解释并且可包括在一系列元件之间的中间部件以及元件之间的相对运动，但另有说明除外。因此，对于连接的提及并非必然地表示两个元件是直接相连并相对于彼此成固定关系。

另外，尽管诸如“电压”、“电流”和“功率”的用语可在文中使用，但本领域技术人员将明白的是，当描述电路或电路操作的方面时这些用语可以是可互换的。此外，尽管本说明书主要涉及航空器环境，但本公开内容的方面适用于使用电机的任何环境。因此，对所构想环境的简要概述将帮助更为全面的理解。

图1例示燃气涡轮发动机10的示意性截面视图。燃气涡轮发动机10可为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，或者它可为各种其它已知的燃气涡轮发动机，例如涡轮螺桨发动机或涡轮轴发动机。燃气涡轮发动机10可按向下游串行流动关系地包括增压器区段16和包括风扇14的风扇区段12。增压器区段16可包括一组增压器涡轮叶片18，其包括第一子集的可旋转涡轮叶片20和第二子集的不可旋转涡轮叶片22。共同地，风扇区段12、风扇14以及至少可旋转子集的增压器涡轮叶片20可限定燃气涡轮发动机10的旋转组件24，并且相对于旋转轴线26旋转或共同旋转。

增压器区段16可在该组增压器涡轮叶片18和发动机10的不旋转或固定式轴向轴30之间限定腔28。在一个非限制性实例中，不旋转轴向轴30可附接、固定、联接、装设等至燃气涡轮发动机10的任何适合的不旋转结构或外壳。

电机例如发生器32可装设在腔28内并且适于由旋转组件24的机械旋转提取电功率。发生器32可包括任何适合构型的电机构型，包括但不限于开关磁阻（SR）电机、感应电机、永磁电机等。如所示那样，发生器32可包括转子组件34和定子组件36。

发生器32、转子组件34和定子组件36的方面可适合、布置或以其它方式构造成用以采用“反结构同步”电机体系结构。“反结构同步”电机体系结构是指常规发生器构型反转的布置。在这个意义上讲，用语“反结构同步”描述转子组件34定位在定子组件36的径向外周边上并且围绕内部的固定式定子组件36旋转以生成电功率。转子组件34和定子组件36中的每个均可大体上形成为同心地布置的环形结构，其中定子组件36位于转子组件34内。

在这个意义上讲，转子组件34可与旋转组件24或其构件一起装设或连接，而定子组件36可相对于燃气涡轮发动机10以不旋转或固定的关系装设，例如固定至轴向轴30。本公开内容的非限制性方面可被包括，其中，转子组件34可与旋转组件24一起共同旋转，或者可与旋转组件24一起以定量的关系旋转，例如通过齿轮箱的方式。

腔28还可构造、适合或诸如此类地用以在操作期间接收空气流（如箭头38示意性地例示）。在一个非限制性实例中，空气流38可为周围空气流，并且可进一步地由发生器32所接收。

现在转到图2，更加详细地描述转子组件34。如所示那样，转子组件34可包括一组转子齿柱52，其从转子芯50或转子基部朝向旋转轴线26径向地向内延伸。至少一个转子极54或一组转子极54可由具有柱52的芯50和围绕柱52卷绕以形成转子绕组60的导电线形成。在这种情况下，一组转子绕组60中的每个转子绕组均可包括在柱52的相对的隔开轴向端之间沿着转子柱52在轴向方向上延伸的第一绕组部分62。在一个非限制性方面，第一绕组部分62可在与旋转轴线26平行的方向上延伸。在该组转子绕组60中的每个转子绕组还可包括卷绕在转子柱52的至少一个轴向端附近的导线，其形成延伸超出该至少一个轴向端的第二绕组部分64，例如端转部（end turn）。在另一非限制性实例中，该组转子绕组60或其部分62、64可包括或在外部成层有、包绕有或涂覆有非导电材料以防止或抑制在邻近的转子绕组60之间或者在转子绕组60和转子芯50、柱52组等之间的导电接触。

转子组件24的非限制性方面还可包括定位在邻近的转子绕组60之间的楔70。如在图2以及图3的轴向截面视图中所示，楔70可成型、定制轮廓或者以其它方式适于接收在邻近的转子绕组60之间、邻近的柱52之间或者邻近的极54之间。在一个非限制性实例中，楔70可包括大体三角形截面形状，然而也可包括备选的几何形状截面。在一个非限制性方面，楔70可构造成用以在与第一绕组部分62平行的轴向方向上延伸。在另一非限制性例子中，楔70可在柱52组的相对的轴向端之间或者在匹配第一绕组部分62的对应轴向长度中轴向地延伸。备选的方面可包括不同的轴向长度，包括但不限于相对于柱52组、第一绕组部分62等而言更长或更短的轴向长度。楔70还可适合、形成为、构造成或诸如此类地用以使邻近的成组绕组60至少部分地彼此分隔或周向地隔开。本公开内容的非限制性方面还可包括顶盖80，其径向地定位在楔70外部，例如在楔70和转子芯50之间，并且适合或构造成用以在转子组件34的旋转运动期间防止、抑制或抗衡楔70的径向运动。在一个非限制性实例中，楔70可利用增材制造技术来形成、构造、产生或以其它方式研制或实现。

在一个非限制性方面，楔70可包括导热组成物，例如金属。在另一非限制性方面，楔70可包括非导电组成物，用以防止在邻近的成组转子绕组60之间的导电连接。楔70还可包括内表面72，其限定楔70的内部或中空腔74。内表面72或中空腔74可在与第一绕组部分62平行的轴向方向上延伸，并且在楔70的每个轴向端处敞开。在这个意义上讲，中空腔74可包括楔70的贯通开口，允许空气流沿着并穿过楔70的整个轴向长度延伸。在这个意义上讲，中空腔74可作为冷却导管用于传送流体冷却剂流，包括但不限于周围空气流38。

在发生器32操作期间，转子极54组可相对于定子组件36（图2和图3中未示出）产生一组磁场。转子极54组磁场和载流转子绕组60组相对于定子组件36的相互作用可继而在定子组件36内生成电功率用以供给至一个或多个电负载或使其通电。在这个意义上讲，电发生器（或发电机）32可供给或提供主或辅助电功率源，例如除了燃气涡轮发动机10中的传统电功率源之外（也即，由一个或多个增压器区段16涡轮驱动的电发生器）。

转子绕组60组将响应于电流传导由于电阻加热（也称为焦耳加热或欧姆加热）而产生热。本公开内容的方面可被包括，其中，楔70可与邻近的成组转子绕组60成导热关系，例如与邻近绕组60的第一绕组部分64成直接热接触。如所示那样，本公开内容的非限制性方面可被包括，其中，楔70包括与第一组邻近绕组60成导热关系的第一外面82和与不同于第一组邻近绕组60的第二组邻近绕组60成导热关系的第二外面84。

在这种构型或改型中，在转子绕组60组中产生的热可远离绕组60组热传导至楔70并且贯穿（或遍及）楔70。当楔70的中空腔74暴露于空气流例如增压器区段腔28的空气流38时，传导至或储存在楔70中或其处的热可进一步地从楔70传导地、对流地或辐射地传递至空气流38。在这个意义上讲，楔70通过从绕组60组传递热至轴向地横穿楔中空腔74的空气流38来实现或提供对转子绕组60组的导热冷却。

楔70的另外构型或改型可改善或提高冷却或热传递。例如，内表面72的非限制性方面可适形、适合、成型或以其它方式构造成用以增加暴露于中空腔74或空气流38的表面面积量，或者用以包括附加的散热表面。如所示那样，内表面72的一个非限制性实例可包括一组热翅片76或热学翅片以有利于提高或改善热传递，但也可包括附加的内表面72构型。在另一非限制性构型中，热翅片76组可定向成与旋转轴线26平行，但也可包括附加的定向。

因此，如文中所述，本公开内容的方面可包括冷却用于反结构同步电机或发生器32的转子组件34的方法。该方法可包括使流体冷却剂流例如周围空气流38接收在定位在邻近的成组转子绕组60之间的楔70的中空腔74内。在另一非限制性实例中，该方法可包括在燃气涡轮发动机10的增压器区段16内沿着并穿过导热楔70的轴向定向式中空腔74接收空气流38，该轴向定向式中空腔周向地隔开环形转子组件34的至少两组转子绕组60，其中该环形转子组件可旋转地布置成与接收在转子组件34内的不旋转定子组件36同心。

除了上文图中所示的以外，由本公开内容构想到许多其它可能的方面或构型。例如，本公开内容的一个方面构想到楔的冷却腔沿着转子绕组106组的交替部分或长度（或段）延伸。在另一实例中，绕组或冷却剂导管还可包括居间导热层用以帮助导热，同时例如避免相应构件之间的导电关系。另外，诸如阀、泵或导管的各种构件的设计和安置可重新布置成使得可实现许多不同的在线（或联机，in-line）构型。

文中所公开的方面提供用于在反结构同步电机操作（例如，马达或发生器操作）期间冷却转子组件或一组转子绕组的方法和设备。可在上文方面中实现的一个优点在于上文所述方面显著地改善导热以从转子组件或转子绕组组除热。在转子绕组和中空腔或冷却导管之间改善的导热性提供以更加有效的方式从绕组除热。上文方面的另一优点在于由于转子绕组组改善的除热，可实现更高水平的功率生成而无需使用湿腔构型或冷却剂液体构型。在增压器腔内发生器的独特反结构同步构型通过因发动机内的旋转构型而难以实现的备选手段例如通过液体冷却剂或冷却油的方式散发在绕组组中产生的热。

转子组件提高的散热允许较高速度旋转或高功率生成，其否则会产生过多的热。较高速度旋转可导致改善的功率生成或改善的发生器效率而不增大发生器大小。在电机中降低的热损失允许发生器的更高效率和更大功率密度。

另外，“反结构同步”发生器在增压器腔中的定位允许从旋转组件提取功率，伴随着最低限度地影响燃气涡轮发动机几何形状和最低限度地妨碍空气流动路径。

当设计航空器构件时，要解决的重要因素是大小、重量和可靠性。上文所述转子组件具有数目减少的部件（归因于没有传统的冷却剂流），使得整个系统固有地更加可靠。这可能地导致重量较低、尺寸较小、性能提高以及可靠性增强的系统。较少数目的部件和减少维护将导致较低生产成本和较低操作成本。降低的重量和大小与航行期间的竞争性优点相互关联。

就尚未描述的程度来说，各个方面的不同特征和结构可根据需要彼此结合地采用。一个特征可能并未在所有方面中例示不应解释为其可能不存在而是为了描述简便起见。因此，不同方面的各种特征可根据需要混合和匹配以形成新的方面，而不管这些新的方面是否已清楚地描述。文中所述特征的组合或排列均由本公开内容所涵盖。

本书面描述采用实例来公开本公开内容的包括最佳方式的方面，并且还使得本领域普通技术人员能够实施本公开内容的方面，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本公开内容可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件或者如果此类其它实例包括与权利要求的字面语言并无实质差异的同等结构元件，则认为它们处在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于反结构同步电机的转子组件，包括：

环形转子芯，所述环形转子芯能围绕旋转轴线旋转，所述环形转子芯限定从所述环形转子芯沿径向向内延伸的一组转子柱；

缠绕相应的所述一组转子柱的一组转子绕组；以及

设置在所述一组转子绕组中的邻近的转子绕组之间的导热楔，所述导热楔限定第一远侧端和与所述第一远侧端间隔开的第二远侧端且具有限定中空腔的内表面，所述中空腔在所述第一远侧端和所述第二远侧端之间沿轴向方向延伸穿过所述导热楔；

顶盖，其完全设置在所述转子芯内，所述顶盖定位在所述导热楔的径向外部且构造成用以在所述转子组件的旋转运动期间防止所述导热楔的径向运动；以及

其中，所述导热楔在所述第一远侧端处接收空气流，使其通过整个中空腔到达所述第二远侧端，且来自所述一组转子绕组的热被热传递至所述导热楔的内表面和其中的空气流。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件进一步设置在燃气涡轮发动机的增压器腔内。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件与涡轮发动机旋转组件旋转地连接。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述空气流为周围空气。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述导热楔在所述轴向方向上具有三角形截面。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述内表面包括附加的散热翅片。

7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖在邻近的转子柱之间完全设置在所述转子芯内。

8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖沿径向在所述导热楔和所述环形转子芯之间完全设置在所述转子芯内。

9.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述顶盖构造成阻止所述导热楔沿径向向外朝向所述环形转子芯的径向移动。

10.一种冷却用于反结构同步电机的转子组件的方法，所述方法包括：

在燃气涡轮发动机的增压器区段内沿着并穿过导热楔的轴向定向式中空腔接收空气流，其中，所述楔周向地隔开环形转子组件的至少两组转子绕组，所述转子组件可旋转地布置成与接收在所述转子组件内的不旋转定子组件同心，所述导热楔设置在从环形转子芯沿径向向内延伸的邻近的转子柱之间，并且通过所述中空腔的整个空气流从所述导热楔的第一远侧端流到所述导热楔的第二远侧端；以及

所述导热楔的至少第一面与邻近的第一组转子绕组成导热关系以及所述导热楔的第二面与邻近的第二组转子绕组成导热关系，其中，顶盖完全设置在所述转子组件内，所述顶盖定位在邻近的转子柱之间且在所述导热楔的径向外部，且构造成用以在所述转子组件的旋转运动期间防止所述导热楔的径向运动，并且其中，所述空气流从所述第一组转子绕组和第二组转子绕组除热。

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