具有改进的冷却的旋转电机制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转电机的转子，该转子包括由磁性层压堆叠件(10)形成的极部以及绕着各个极部缠绕的导电体，转子包括沿着转子的旋转轴线(X)以极部的延伸部的方式延伸的冷却翅片(40)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的冷却的旋转电机
本专利技术涉及旋转电机。本专利技术更特别地但并非排他性地涉及可以是单相或多相的开放式旋转电机的冷却。表达“开放式旋转电机”表示由从机器外部得到的空气流来冷却的电机。本专利技术更特别地涉及下述机器的冷却，在该机器中，转子包括绕组，所述绕组具有绕组头部以及绕组的由夹持座架保持的与机器的旋转轴线平行的的部分——所述部分还称为“直部”。
技术介绍
已经提出了用以提高这种机器的冷却效率的各种改进，在专利申请FR2940867中更为如此。技术DEG8212393公开了一种绕组转子，该绕组转子具有由所应用的部件紧固至极部的恒定宽度的翅片。
技术实现思路
本专利技术意在提供对旋转电机的进一步改进并借助于如下旋转电机来实现此目的：所述旋转电机包括转子和定子，定子由借助于至少一个风扇产生的空气流来冷却，所述至少一个风扇可以由该机器的主轴或由所述至少一个风扇自身的驱动系统驱动，并且该旋转电机包括由磁性板板组形成的极部以及绕着各个极部缠绕的导电体，转子包括沿着转子的旋转轴线以极部的延长部的方式延伸的冷却翅片。本专利技术使转子的旋转能够用于冷却定子，冷却翅片产生主要沿径向方向朝向定子绕组投射的空气流。本专利技术能够提高定子的冷却效率。每个翅片均可以紧固至防护板或对应的板组、以及/或紧固至缠绕在这些极部上的绕组的头部，或者借助于作为翅片与机器的其余部分之间的机械连接部的中间部件来紧固。表达“绕组头部”是指转子绕组的延伸到转子的磁路外部的部分，特别是绕组的从一个绕组开孔延伸至另一绕组开孔的部分。翅片可以各自借助于在转子的缠绕期间使用的工具来保持。转子的绕组头部可以具有间隔开的导电体，从而在导电体之间形成有助于绕组头部的通风的通路。用于保持间隔开的导体的工具可以用于将翅片紧固至转子。旋转电机可以包括定子和如上面所限定的转子。定子可以具有绕组头部，并且冷却翅片优选地与定子绕组头部相距一定距离沿轴向延伸，翅片的长度优选地在绕组头部的长度的0％与150％之间。翅片的径向尺寸优选随着距对应的极部的距离增大而增大。翅片可以具有径向内边缘和径向外边缘，径向内边缘与旋转轴线平行，径向外边缘随着其与对应的极部的距离的增大而沿径向向外延伸。径向外边缘与面对的定子的绕组头部的包络面之间的距离可以是可变的或者大致恒定的。有利的是，翅片的宽度是可变的，这是由于这使翅片的边缘中的一个边缘尽可能地靠近定子绕组头部，从而更有效地冷却定子绕组头部。优选地，翅片直接紧固至转子板板组、紧固至还作为电气形式的阻尼器的导电杆件、紧固至转子绕组、或紧固至支架。这使得可以节约材料。有利的是，翅片最外部的直径形成转子的最大外径。这可以提高定子的冷却效率。翅片可以是平面的或非平面的。所述机器可以包括径流式风扇。该风扇还可以为混流式或轴流式风扇。所述机器优选地为交流发电机。翅片可以仅位于主极部件的一个侧部上或位于每个侧部上，此种布置可以提高机器的操作效率。附图说明通过仔细阅读本专利技术的实施方式的非限制性示例的以下详细描述和查阅附图可以更容易地理解本专利技术，在附图中：-图1示意性地且以带局部纵向截面的立体图示出了根据本专利技术的旋转机器的示例；-图2示出了隔离的冷却翅片；-图3是示出了转子的实施方式的细节的立体图；以及-图4示出了变型实施方式。具体实施方式图1中部分地示出的根据本专利技术的旋转电机1为交流发电机。该机器包括：与转子一起旋转的主极部件10；主定子20；以及励磁器，该励磁器以常规的方式包括励磁器电枢11和励磁器场绕组12。转子围绕旋转轴线X旋转，轴15驱动也称为涡轮的风扇13，该风扇13产生穿过机器的轴向冷却空气流。如所示出的，风扇13优选地为例如在与励磁器11相反的端部处位于转子上的双通道风扇，例如离心式或混流式风扇。如果参照图3和图4将看到的是，转子包括由磁性板板组形成的极部30，在该磁性板板组上缠绕有导体31。导体31以具有直部和绕组头部35的绕组的形式布置，该直部沿着旋转轴线X延伸并且通过座架33和夹持螺钉34保持成压靠对应的极部的板组，绕组头部35沿轴向延伸超过对应的板组。极部30可以制有极靴36，极靴36抵抗离心力的作用帮助将绕组31保持在转子上。极部间通道38可以接纳任何额外的冷却装置，如在申请FR2940867中所描述的。定子20包括板组21，所述板组上缠绕有绕组22。本专利技术可适用于不同类型的定子。然而，应当指出的是，发现在具有“随机绕组定子”(randomwoundstators，如它们在英文中已知的)的情况下，本专利技术具有最佳的性能和最好的有用性。本专利技术还涵盖具有已知为“成型绕组”的定子绕组的机器。如特别是在图1中可以看到的，定子绕组22形成在轴向上至少部分地与转子的绕组头部重叠的绕组头部24。根据本专利技术，转子配备有冷却翅片40，冷却翅片40用于将额外的冷却空气流投射到定子上。在所考虑的示例中，如所示出的，这些冷却翅片40例如为四个，也就是说，对于在转子的主感应器的每个端部处的每个极部而言具有一个冷却翅片40。翅片40以各个极部处的转子板板组的延长部的方式延伸。翅片40可以沿径向方向延伸超过由转子的极部限定的筒形包封部，这得益于如下事实：翅片40位于下述区域中的气隙的外部：在该区域中，翅片40仅面对定子的绕组头部22而不面对定子的由定子板板组限定的磁路。翅片40可以制成各种形状，例如，如图2中所示，如下的形状：其中，从沿着转子的旋转轴线延展的方面来考虑，翅片40的径向尺寸从它们的基部处的值L2增大至在它们的远端边缘处的值L1，在所述基部处，翅片40附接至对应的极部的板组。翅片40的长度L3可以使得翅片40沿轴向延伸超过相邻的绕组头部35。长度L3例如在定子绕组头部的长度L4的0％与150％之间，长度L3和长度L4是在轴线X上测量的。如可以在图2中看到的，每个翅片40均优选地与定子绕组头部22相距一定距离沿轴向延伸。翅片40可以具有径向内边缘48和径向外边缘49，径向内边缘48与旋转轴线X平行，径向外边缘49随着其距对应的极部的板组的距离的增大而沿径向向外延伸。如图2中所示，径向外边缘49与面对的定子的绕组头部22的包络面之间的距离w可以大致恒定。也可以不同于此。这是由于翅片40可以呈使得径向外边缘49与面对的定子的绕组头部22的包络面之间的距离w不是恒定的形状。在示出的示例中，转子包括4个极部，其中对于每个极部而言具有一个翅片40，并且转子在主感应器的每一侧部上包括4个冷却翅片，也就是说总共包括8个冷却翅片。然而，本专利技术并不局限于任何特定数量的冷却翅片，例如，在转子的至少一个侧部上对于每个极部而言冷却翅片的数量在1与200之间。翅片40可以以各种方式紧固至转子。例如，可以使用用于缠绕转子的极部的导体的工具或缠绕部件来将冷却翅片40在转子上保持就位，如图3中所示。该工具例如用于保持转子绕组在绕组头部35处分开，以为转子绕组提供通风并便于转子绕组的冷却。图3示出了紧固部件50，该紧固部件50附接至对应的绕组头部35并且借助于臂51保持翅片40。紧固部件50例如借助于极靴36或者通过在绕组头部和/或主感应器10的绕组上的支架紧固至转子10，从而使紧固部件50能够在转子10旋转时被捕获并保持在机器中。在图4中所示的变型中，翅片40由支承杆件60保持，所述支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的转子，所述转子包括：极部(30)，所述极部(30)由磁性板板组(10)形成并且制有极靴(36)；以及围绕各个极部缠绕的导电体(31)，所述转子包括沿着所述转子的旋转轴线(X)以所述极部的延长部的方式延伸的冷却翅片(40)，每个翅片均具有随着距对应的极部的距离而增大或减小的径向尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 FR 15571051.一种旋转电机的转子，所述转子包括：极部(30)，所述极部(30)由磁性板板组(10)形成并且制有极靴(36)；以及围绕各个极部缠绕的导电体(31)，所述转子包括沿着所述转子的旋转轴线(X)以所述极部的延长部的方式延伸的冷却翅片(40)，每个翅片均具有随着距对应的极部的距离而增大或减小的径向尺寸。2.根据权利要求1所述的转子，每个翅片(40)紧固至对应的板组。3.根据权利要求1或2所述的转子，所述翅片(40)紧固至对应的极部的绕组头部。4.根据权利要求3所述的转子，所述翅片(40)各自借助于在所述转子的缠绕期间使用的工具来保持。5.根据权利要求1所述的转子，所述翅片紧固至形成阻尼器的杆件或者紧固至支架。6.根据权利要求3或4所述的转子，所述转子的绕组头部具有间隔开的导电体，从而在所述导电体之间形成有助于绕组头部的通风的通路。7.根据前述权利要求中的任一项所述的转子，所述翅片限定所述转子的较大直径。8.一种旋转电机，包括定子(20)以及根据前述权利要求中的任一项所限定的转子(10)。9.根据权利要求8所述的机器，所述定子具有绕组头部，并且所述冷却翅片(40)与所述定子的绕组头部相距一定距离沿轴向延伸，翅片的长度(L3)在定子的绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：维特·扎赫拉德斯基，马蒂厄·布瓦尔洛，
申请(专利权)人：利莱森玛电机公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR