电机设备制造技术

一种电机设备，包括：转子，其具有纵向轴线并且布置成围绕所述纵向轴线在第一圆周方向上旋转，所述转子限定用于在其中收纳流体的一个或多个导管，所述一个或多个导管包含入口和出口；和流体引导件，其限定第一孔口，所述第一孔口布置成在第二方向上将流体引向所述转子，所述第二方向在所述第一周向方向上具有正周向分量。

Motor equipment

A motor device includes: a rotor having a longitudinal axis and arranged to rotate around the longitudinal axis in the first circumferential direction, the rotor is limited to one or more conduits for receiving fluid therein, the one or more conduits contain an inlet and an outlet, and a fluid guide device, which defines a first orifice and the first orifice is arranged in a second direction. The fluid is directed to the rotor, and the second direction has a positive circumferential component in the first circumferential direction.

【技术实现步骤摘要】
电机设备
本公开涉及电机设备。
技术介绍
例如发电机和马达等的电机可以包含定子、转子、磁体装置以及电导体（通常称为“绕组”）。在一些实例中，磁体装置可以是安装在转子上的永磁体，而电导体可以安装在定子上。在这样的电机作为发电机操作的情况下，转子可以旋转并且由磁体装置产生的移动磁场引发电导体中的电流以提供自电机的电输出。在这样的电机作为马达操作的情况下，可以向电导体供电以产生吸引/排斥磁体装置的磁场并由此引起转子旋转。安装在转子上的磁体装置可能在操作期间产生热能，而这可能对电机的操作有害。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种电机设备，其包括：转子，其具有纵向轴线并且布置成围绕纵向轴线在第一周向方向上旋转，所述转子限定用于在其中收纳流体的一个或多个导管，所述一个或多个导管包含入口和出口；以及流体引导件，其限定第一孔口，所述第一孔口布置成在第二方向上将流体引向转子，所述第二方向在第一周向方向上具有正周向分量。所述第一孔口的定向可以在第一圆周方向上具有正周向分量。流体引导件可以包括定位在第一孔口内的一个或多个叶片。所述一个或多个叶片可以定向成在第二方向上引导流体。所述第二方向可以具有径向分量。所述转子可以包括径向涡轮机，所述径向涡轮机布置成将流体引导到一个或多个导管的入口中。电机设备可以进一步包括定子。径向涡轮机可以限定孔口，所述孔口布置成将流体引向转子和定子之间的间隙。转子可以包括径向压缩机，所述径向压缩机布置成从一个或多个导管的出口收纳流体。转子可以包括定位在转子的一个或多个导管的出口处的涡轮机。流体引导件可以限定第二孔口，所述第二孔口布置成从电机设备排出流体。流体引导件可以是电机设备的壳体。根据第二方面，提供了一种燃气涡轮发动机，其包括根据前述段落中任一段落所述的电机设备。燃气涡轮发动机可以进一步包括核心发动机壳体和叶片。核心发动机壳体和叶片可以限定用于将流体提供到流体引导件的第一孔口的导管。燃气涡轮发动机可以进一步包括压缩机、涡轮机以及连接到压缩机和涡轮机的轴件。轴件的第一部分可以在涡轮机的下游延伸。电机设备可以直接安装在轴件的第一部分上。根据第三方面，提供了一种包括根据前述段落中任一段落所述的燃气涡轮发动机和电机设备的系统。本领域技术人员将明白，除了相互排斥的情况之外，关于以上方面中的任何一个所描述的特征可以在细节上作必要的修改而适用于任何其它方面。此外，除了互相排斥的情况之外，本文描述的任何特征可以应用于任何方面和/或与本文描述的任何其它特征组合。附图说明现在将参考附图仅通过举例来描述实施例，其中：图1说明根据第一实例的电机设备的平面图；图2A说明根据第二实例的电机设备的横截面侧视图；图2B说明图2A中所说明的电机设备的平面图。图3A说明根据第三实例的电机设备的横截面侧视图；图3B说明图3A中所说明的电机设备沿截面A-A的横截面正视图；图4A说明根据第四实例的电机设备的横截面侧视图；图4B说明图4A中所说明的电机设备沿截面A-A的正视图；图5说明根据第五实例的电机设备的横截面侧视图；图6说明根据第六实例的电机设备的横截面正视图；图7说明根据一个实例的包括电机设备的燃气涡轮发动机的横截面侧视图；以及图8说明根据各种实例的包括电机设备的系统的示意图。具体实施方式在以下描述中，术语“连接”和“联接”意指可操作地连接和联接。应当明白，在所提及的特征之间可以存在任何数目个中间组件，包含没有中间组件。图1说明根据第一实例的电机设备10的平面图。电机设备10包含转子12和流体引导件14。电机设备10可以配置成作为发电机或作为电动马达操作。在一些实例中，电机设备10可以是模块。如本文所使用，词语“模块”是指一个或多个特征在晚些时候并且可能由另一个制造商或由最终用户包含的装置或设备。例如，在电机设备10是模块的情况下，电机设备10可以仅包含转子12和流体引导件14，并且其余特征（举例来说，例如磁体装置、定子和电绕组）可以由另一个制造商或由最终用户添加。转子12可以包括任何合适的铁磁材料（举例来说，例如铁、镍或钴）并且可以具有任何合适的形状（例如，转子12可以具有圆形横截面形状或多边形横截面形状）。转子12具有纵向轴线16并且布置成围绕纵向轴线16在第一周向方向18上旋转。转子12限定导管20，所述导管用于在其中收纳流体并且包含入口22和出口24。流体引导件14可以包括用于引导流体流动的任何合适的结构。例如，流体引导件14可以是电机设备10的组件，并且在一些实例中，可以是电机设备10的静态组件，例如电机设备10的壳体。流体引导件14限定第一孔口26，所述第一孔口布置成在第二方向上（由箭头30表示）将流体引向转子12。第二方向在第一圆周方向上具有正周向分量（由角度32表示）。因此，第一孔口26可以被认为是围绕纵向轴线16将流体“旋动”到转子12。在操作中，转子12围绕纵向轴线16在第一周向方向18上旋转，并且安装在转子12上的磁体装置产生流入到转子12内的热能。流体引导件14在第二方向上将流体引导到转子12，并且流体经由入口22进入导管20。流体然后沿着导管20流动并且在出口24处离开转子12。电机设备10可以提供若干优点。首先，热能可以从转子12传递到流过导管20的流体。这可以有利地冷却转子12并且可以防止电机设备10被相对较高的操作温度损坏。其次，流体从第一孔口26到转子12的旋动可以有利地减小转子12所经历的风阻阻力。在流体从高压源提供并且具有比转子12更高的旋转速度的情况下，流体的旋动可以在转子12上提供有益的风阻效应。第三，随着流体和转子12之间的相对速度差由于流体的旋动而减小，电机设备10可以减小流向转子12的流体流的相对总温度。图2A和图2B分别说明根据第二实例的电机设备101的横截面侧视图和平面图。电机设备101类似于电机设备10，并且在特征类似的情况下，使用相同的参考标记。电机设备101包含轴件34、转子12、安装在转子12上的磁体装置36、定子38、第一轴承40、第二轴承42以及壳体14。轴件34布置成在第一周向方向18上围绕纵向轴线16旋转。转子12和磁体装置36安装在轴件34上并且因此也布置成围绕纵向轴线16旋转。磁体装置36可以是永磁体装置，或者可以是布置成充当电磁体（以获得绕线场或感应）的细长电导体（其可以称为“绕组”），或者可以包括多个铁磁叠片（其中电机101是开关磁阻马达）。壳体14具有垂直于纵向轴线16延伸的第一端构件44和第二端构件46。壳体14的第一端构件44通过第一轴承40安装在轴件34上，并且壳体14的第二端构件44通过第二轴承42安装在轴件34上。因此，壳体14相对于轴件34是静止的。定子38安装在第一端构件44和第二端构件46之间的壳体14上，并且相对于轴件34、转子12和磁体装置36也是静止的。定子38可以包括永磁体装置，或者可以包括配置成充当电磁体的细长电导体（其可以称为“绕组”），或者可以包括多个铁磁叠片（其中电机101是开关磁阻马达）。壳体14的第一端构件44限定围绕纵向轴线16布置成环的多个第一孔口26。多个第一孔口26布置成从流体源收纳流体，并且壳体14因此为电机设备101提供流体引导。如图2B中所说明，第一孔口26的定向在第一圆周方向上具有正周向分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种电机设备，包括：转子，所述转子具有纵向轴线并且布置成围绕所述纵向轴线在第一圆周方向上旋转，所述转子限定用于在其中收纳流体的一个或多个导管，所述一个或多个导管包含入口和出口；以及流体引导件，所述流体引导件限定第一孔口，所述第一孔口布置成在第二方向上将流体引向所述转子，所述第二方向在所述第一周向方向上具有正周向分量。

【技术特征摘要】
2017.06.29 GB 1710403.51.一种电机设备，包括：转子，所述转子具有纵向轴线并且布置成围绕所述纵向轴线在第一圆周方向上旋转，所述转子限定用于在其中收纳流体的一个或多个导管，所述一个或多个导管包含入口和出口；以及流体引导件，所述流体引导件限定第一孔口，所述第一孔口布置成在第二方向上将流体引向所述转子，所述第二方向在所述第一周向方向上具有正周向分量。2.根据权利要求1所述的电机设备，其中所述第一孔口的定向在所述第一圆周方向上具有正周向分量。3.根据权利要求1所述的电机设备，其中所述流体引导件包括定位在所述第一孔口内的一个或多个叶片，所述一个或多个叶片定向成在所述第二方向上引导流体。4.根据权利要求1所述的电机设备，其中所述第二方向具有径向分量。5.根据权利要求1所述的电机设备，其中所述转子包括径向涡轮，所述径向涡轮布置成将所述流体引导到所述一个或多个导管的所述入口中。6.根据权利要求5所述的电机设备，进一步包括定子，所述径向涡轮机限定孔口，所述孔口布置成将流体引向所述转子和...

【专利技术属性】
技术研发人员：RD斯蒂格，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB