本发明专利技术涉及一种用于旋转电机的转子的转子体，所述转子体具有多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽，所述容纳槽用于分别容纳转子的转子绕组的导体部段，其中在至少一个转子齿的至少一个径向侧壁上设置有至少一个槽，所述槽具有至少一个轴向的槽部段和至少一个与该轴向的槽部段相通地连接的径向的槽部段，所述轴向的槽部段从转子体的端侧至少部分轴向地在转子体的预设的子部段上延伸，所述径向的槽部段从轴向的槽部段至少部分径向地延伸至转子体的外侧面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转电机的转子体
本专利技术涉及一种用于旋转电机的转子的转子体，所述转子体具有多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽，所述容纳槽用于分别容纳转子的转子绕组的导体部段。此外，本专利技术涉及一种旋转电机，尤其涡轮发电机，其具有定子和带有至少一个转子体的转子。
技术介绍
旋转电机包括定子和可转动支承的转子。转子能够具有转子体，所述转子体具有轴向的容纳槽，转子的转子绕组的导体部段相应设置在所述容纳槽中。设置在容纳槽中的导体部段在端侧在转子体之外经由横向导体部段导电地彼此连接，所述横向导体部段在转子体的轴向彼此相对置的侧上分别构成转子绕组头。转子绕组头能够为了其机械支撑而至少部分地借助另一转子构件、例如转子罩包围。由此能够防止：转子绕组头在旋转电机运行期间由于在此作用于其上的离心力而变形。为了冷却转子绕组头，已知的是：将冷却通道引入到转子体的转子齿中，所述冷却通道始于转子体的轴向端部首先轴向地延伸，并且随后径向向外偏转，以便能够将在相应的冷却通道中流动的冷却流体径向向外从转子体中导出。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供旋转电机的转子的绕组头的有效冷却。用于旋转电机的转子的根据本专利技术的转子体包括多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽，所述容纳槽用于分别容纳转子的转子绕组的导体部段，其中在至少一个转子齿的至少一个径向侧壁上设置有至少一个槽，所述槽具有至少一个轴向的槽部段和至少一个与该轴向的槽部段相通地连接的径向的槽部段，所述轴向的槽部段从转子体的端侧至少部分轴向地在转子体的预设的子部段上延伸，并且所述径向的槽部段从轴向的槽部段至少部分径向地延伸至转子体的外侧面。根据本专利技术，在转子齿上代替常规的轴向的且中央的齿孔而将槽设置在转子齿的径向侧面上，所述槽与导体部段的或电绝缘装置的径向侧壁的壁部段构成用于引导冷却流体的冷却通道，所述导体部段设置在邻接于槽的容纳槽中，所述电绝缘装置设置在所述导体部段上。因此，根据本专利技术，不必将常规的轴向的齿孔居中地引入到转子齿的如下区域中，所述区域在旋转电机运行时强烈地承受机械负荷，这随之产生转子齿的机械薄弱部进而随之产生对转子齿的或与其相邻设置的容纳槽的可行的几何形状的限制。转子齿或与其相邻设置的容纳槽的可行的几何形状的限制又随之产生相应配设的转子的性能限制。此外，将槽设置在转子齿的径向侧面上的成本明显更有利并且关于转子齿的或转子体的损坏在制造技术上风险更小。引导通过冷却通道的冷却流体根据本专利技术直接地与导体部段或与设置在其上的电绝缘装置接触，由此与应用常规的轴向的齿孔相比提供对导体部段的更有效的冷却，其中冷却流体仅与转子齿处于直接接触进而仅间接地冷却相邻的导体部段，其中所述冷却通道由槽和导体部段的径向侧壁的部段构成，所述导体部段设置在邻接于所述槽的容纳槽中。冷却流体通过槽或通过借助槽构成的冷却通道进行的流动通过如下离心力产生，所述离心力在相应配设的旋转电机运行时作用于冷却通道中的冷却流体。附加地，能够在上游或下游设置有鼓风机，以便提供冷却流体的经过槽的如下体积流，所述体积流对于冷却转子绕组头是最佳的。在转子齿的径向侧壁上也能够设有两个或更多个相应的槽。至少一个槽也能够具有两个或更多个轴向的槽部段和/或径向的槽部段。特别地，两个或更多个径向彼此间隔开设置的、轴向的槽部段与唯一的径向的槽部段相通地连接。替选地，唯一的轴向的槽部段与两个或更多个轴向彼此间隔开设置的径向的槽部段相通地连接。也能够分别将至少一个相应的槽设置在转子齿的两个径向的侧面上。此外，能够分别将相应的槽设置在每个转子齿的一个或两个径向的侧壁上，以便实现最大冷却转子绕组头。轴向的槽部段能够角状地或经由倒圆部与径向的槽部段相通地连接。后者伴随着槽的更小的流动阻力，这实现经过槽或借助其构成的冷却通道的冷却流体的更大的体积流，这又能更有效地冷却转子绕组头。旋转电机例如能够是涡轮发电机。转子体的预设的子部段优选比转子体的轴向长度的一半更短。由此能够从转子体中导出冷却流体，所述冷却流体在冷却在端侧设置在转子体上游的绕组头时已经吸收热量。由此能够防止：由冷却流体吸收的热量不利地导入到转子体和设置在其上的导体部段中。此外，相应加热的冷却流体的冷却效果相对于转子体和设置在其上的导体部段的冷却是极其受限的，这使将槽设置在转子体的子部段上不是必需的，所述子部段比转子体的轴向长度的一半更长。转子体的预设的子部段能够还更短地构成或比转子体的轴向长度的三分之一、四分之一或五分之一更短地构成，其中槽设置在所述预设的子部段上。优选地，槽设置在转子齿的径向侧壁的径向靠外的壁半部上。由此，在转子体的端侧上流入槽中或借助所述槽形成的冷却通道中的冷却流体沿着在端侧设置在转子体上游的绕组头的导体部段引导，以便能够最佳地冷却绕组头，其中所述导体部段设置在所述径向靠外的区域中。槽能够设置在转子齿的侧壁的径向靠外的三分之一处或者径向还更靠外地设置。槽的横截面优选至少部分地构成为是圆弓形。这与槽的多边形横截面相比随之产生冷却流体的更小的涡流，进而随之产生槽的更小的流动阻力，其中所述冷却流体流动经过槽或借助其构成的冷却通道。由此，更大体积流的冷却流体能够流动经过槽或借助其构成的冷却通道，这实现更有效地冷却转子绕组头。轴向的槽部段和/或径向的槽部段的横截面至少部分圆弓形地构成。替选地，槽的横截面能够至少部分半圆形地构成、不同地倒圆地构成或者多边形地构成。优选地，至少一个槽部段直线地伸展。该设计方案也随之带来槽的流动阻力的降低，由此更大体积流的冷却流体能够流动经过槽或借助其构成的冷却通道，这实现更有效地冷却转子绕组头。轴向的和径向的槽部段也能够直线地伸展。根据本专利技术的旋转电机、尤其涡轮发电机包括定子和转子，所述转子具有至少一个转子体，其中转子体根据上述设计方案之一或其任意的组合构成。借助旋转电机相应地与上面参考转子体所提出的优点联系在一起。附图说明下面，根据所附的示意图阐述根据本专利技术的转子体的一个优选的实施方式。附图示出：图1示出用于根据本专利技术的转子体的一个实施例的一部分的示意立体图。具体实施方式图1示出用于旋转电机的未进一步示出的转子的根据本专利技术的转子体1的一个实施例的一部分的示意立体图。转子体1包括多个环周分布设置的轴向伸展的转子齿2，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽3，所述容纳槽用于分别容纳转子的未进一步示出的转子绕组的由多个子导体4形成的导体部段5。导体部段5被剖开地示出。所述导体部段在图1右侧继续延伸，以构成转子的未示出的、要冷却的转子绕组头，这出于清楚的原因而未详细示出。每个导体部段5借助电绝缘装置6包围，所述电绝缘装置也设置在子导体4之间。每个容纳槽3在径向内部包括槽底通道7，用于冷却相应设置在容纳槽3中的导体部段5的冷却流体能够引导经过所述槽底通道。每个容纳槽3在径向外部分别借助槽封闭楔形件8来封闭。在每个槽封闭楔形件8上设置有至少一个径向的孔9，引导经过相应的导体部段5上的轴向的冷却通道10的冷却流体能够穿过所述孔径向向外引导。在每个转子齿2的每个径向侧壁上设置有至少一个槽11，其中槽11设置在相应的转子齿2的径向侧壁的径向靠外的壁半部上。槽11包括直线地伸展的轴向的槽部段12本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于旋转电机的转子的转子体(1)，所述转子体具有多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿(2)，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽(3)，所述容纳槽用于分别容纳所述转子的转子绕组的导体部段(5)，其中在至少一个转子齿(2)的至少一个径向侧壁上设置有至少一个槽(11)，所述槽具有至少一个轴向的槽部段(12)和至少一个与所述轴向的槽部段(12)相通地连接的径向的槽部段(14)，所述轴向的槽部段从所述转子体(1)的端侧(13)至少部分轴向地在所述转子体(1)的预设的子部段上延伸，所述径向的槽部段从所述轴向的槽部段(12)至少部分径向地延伸至所述转子体(1)的外侧面(15)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.15 EP 14188949.31.一种用于旋转电机的转子的转子体(1)，所述转子体具有多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿(2)，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽(3)，所述容纳槽用于分别容纳所述转子的转子绕组的导体部段(5)，其中在至少一个转子齿(2)的至少一个径向侧壁上设置有至少一个槽(11)，所述槽具有至少一个轴向的槽部段(12)和至少一个与所述轴向的槽部段(12)相通地连接的径向的槽部段(14)，所述轴向的槽部段从所述转子体(1)的端侧(13)至少部分轴向地在所述转子体(1)的预设的子部段上延伸，所述径向的槽部段从所述轴向的槽部段(12)至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·耶克尔，马蒂亚斯·科瓦尔斯基，奥默·姆尔库利奇，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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