本申请提供一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机，磁极线圈结构包括：磁轭；多个磁极，多个磁极环形阵列布置于磁轭的外周；多组磁极线圈，磁极线圈缠绕于磁极上，磁极线圈与磁轭一一对应；其中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的横截面积逐渐增大。本申请通过将磁极线圈的横截面积设置为沿远离磁轭中心的方向逐渐增大，使得远离磁轭部分的磁极线圈电阻相对较小，而靠近磁轭部分的磁极线圈电阻相对较大，可以减小远离磁轭部分的磁极线圈的发热量，进而可以实现平衡整个磁极线圈温度的目的。的。的。
【技术实现步骤摘要】
磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机
[0001]本申请涉及水力发电
，具体涉及一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机。
技术介绍
[0002]磁极是进行电磁能量转换的主要部件之一，其为发电机提供激磁磁场，从而使得发电机转子通过电磁感应产生电能。然而，在发电机转子旋转过程中，由于磁极线圈需要通过电流，因此会在磁极线圈处产生大量热量，使得磁极成为发电机的主要发热部件之一，因此发电机磁极不但要具备一般转动部件所应有的机械性能，还必须具有良好通风散热性能。
技术实现思路
[0003]需要说明的是，下述内容为经过专利技术人深入研究后发现，不应当被认为是本领域技术人员所公知的现有技术。
[0004]目前，磁极结构除了散热翅部分外其余部分的截面近似为矩形，且每一匝截面积相同，磁极绕组截面积整体为矩形，这导致磁极之间空气流动区域为梯形，上底比下底宽，使得磁极之间空气流动区域逐步变大，风速逐渐降低，这不利于磁极散热，导致了磁极线圈温度不均匀的现象。
[0005]同时，磁极极靴部位的磁极线圈更加靠近定子，因此一般磁极极靴部位的磁极线圈温度更高，而靠近磁极根部的磁极线圈的温度较低，同时由于空气由磁极根部流向磁极极靴部位，在磁极根部的空气温度低，在磁极极靴部位的温度较高，这进一步加剧了磁极线圈温度的不均匀性。
[0006]为此，本申请提供一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机，旨在解决目前磁极线圈温度分布不均匀的技术问题。
[0007]第一方面，本申请提供一种磁极线圈结构，包括：
[0008]磁轭；
[0009]多个磁极，多个磁极环形阵列布置于磁轭的外周；
[0010]多组磁极线圈，磁极线圈缠绕于磁极上，磁极线圈与磁轭一一对应；
[0011]其中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的横截面积逐渐增大。
[0012]在一些实施例中，每组磁极线圈包括多闸子线圈；
[0013]每闸子线圈缠绕对应磁极一周，多闸子线圈沿远离磁轭中心的方向依次缠绕于对应的磁极上；
[0014]沿远离磁轭中心的方向，每一匝子线圈的横截面积逐渐增大。
[0015]在一些实施例中，每匝子线圈的厚度相等；
[0016]沿远离磁轭中心的方向，每一匝子线圈的宽度逐渐增大。
[0017]在一些实施例中，相邻的子线圈之间设置有绝缘板；
[0018]沿远离磁轭中心的方向，绝缘板的宽度逐渐增大。
[0019]在一些实施例中，每闸子线圈远离的磁极的外侧具有散热翅片；
[0020]每闸子线圈对应的散热翅片宽度相等，散热翅片的厚度小于子线圈的厚度，相邻的散热翅片之间形成散热空间。
[0021]在一些实施例中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的宽度逐渐增大。
[0022]在一些实施例中，相邻的磁极线圈之间形成通风空间；
[0023]通风空间的宽度沿远离磁轭中心的方向逐渐减小；或者
[0024]通风空间的宽度沿远离磁轭中心的方向保持不变。
[0025]在一些实施例中，磁极具有极身，极身沿磁轭的径向方向延伸，磁极线圈缠绕于极身上；
[0026]极身的宽度沿远离磁轭中心的方向保持不变；或者
[0027]极身的宽度沿远离磁轭中心的方向逐渐减小。
[0028]在一些实施例中，沿远离磁轭中心的方向，单位长度极身的宽度减小量与磁极线圈的宽度增加量满足如下关系式：
[0029]△
D1＝
△
D2
[0030]其中，
△
D1为极身沿远离磁轭中心的方向单位长度的宽度减小量，
△
D2为磁极线圈沿远离磁轭中心的方向单位长度的宽度减小量。
[0031]在一些实施例中，磁极具有极身、靠近磁轭的中心的磁极根部以及远离磁轭的中心的磁极极靴；
[0032]磁极根部与磁轭连接，磁极极靴的宽度大于极身的宽度。
[0033]第二方面，本申请提供一种发电机转子，包括如第一方面所述的磁极线圈结构。
[0034]第三方面，本申请提供一种发电电动机，包括如第二方面所述的发电机转子。
[0035]本申请通过将磁极线圈的横截面积设置为沿远离磁轭中心的方向逐渐增大，这使得远离磁轭部分的磁极线圈电阻相对较小(横截面积大，电阻小)，而靠近磁轭部分的磁极线圈电阻相对较大(横截面积小，电阻大)，由于远离磁轭部分的磁极线圈在发电机中更靠近定子，因此远离磁轭部分的磁极线圈的发热量相对较高，通过减小远离磁轭部分的磁极线圈的电阻，可以减小远离磁轭部分的磁极线圈的发热量，进而可以实现平衡整个磁极线圈温度的目的，并有利于提升磁极线圈结构的通风散热性能。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本申请实施例中提供的磁极线圈结构的一种结构示意图；
[0038]图2是本申请实施例中提供的磁极线圈缠绕于磁极上的一种结构示意图；
[0039]图3是本申请图2中A处的一种放大示意图；
[0040]图4是本申请实施例中提供的相邻磁极的一种布置示意图；
[0041]图5是本申请实施例中提供的相邻磁极的另一种布置示意图；
[0042]图6是本申请实施例中提供的磁极的一种结构示意图；
[0043]图7是本申请实施例中提供的磁极的另一种结构示意图。
[0044]其中，10磁轭，20磁极，21极身，22磁极根部，23磁极极靴，30磁极线圈，31子线圈，311散热翅片，312散热空间，32绝缘板，40通风空间。
[0045]d1：磁极线圈的宽度；
[0046]d2：通风空间的宽度；
[0047]d3：极身的宽度；
[0048]d4：子线圈的宽度；
[0049]d5：绝缘板的宽度；
[0050]d6：磁极极靴的宽度；
[0051]h1：子线圈的厚度。
具体实施方式
[0052]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0053]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁极线圈结构，其特征在于，包括：磁轭；多个磁极，多个所述磁极环形阵列布置于所述磁轭的外周；多组磁极线圈，所述磁极线圈缠绕于所述磁极上，所述磁极线圈与所述磁轭一一对应；其中，沿远离所述磁轭中心的方向，所述磁极线圈的横截面积逐渐增大。2.如权利要求1所述的磁极线圈结构，其特征在于，每组所述磁极线圈包括多闸子线圈；每闸所述子线圈缠绕对应所述磁极一周，多闸所述子线圈沿远离所述磁轭中心的方向依次缠绕于对应的所述磁极上；沿远离所述磁轭中心的方向，每一匝所述子线圈的横截面积逐渐增大。3.如权利要求2所述的磁极线圈结构，其特征在于，每匝所述子线圈的厚度相等；沿远离所述磁轭中心的方向，每一匝所述子线圈的宽度逐渐增大。4.如权利要求3所述的磁极线圈结构，其特征在于，相邻所述的子线圈之间设置有绝缘板；沿远离所述磁轭中心的方向，所述绝缘板的宽度逐渐增大。5.如权利要求3所述的磁极线圈结构，其特征在于，每闸所述子线圈远离所述的磁极的外侧具有散热翅片；每闸所述子线圈对应的所述散热翅片宽度相等，所述散热翅片的厚度小于所述子线圈的厚度，相邻的所述散热翅片之间形成散热空间。6.如权利要求1所述的磁极线圈结构，其特征在于，沿远离所述磁轭中心的方向，所述磁极线圈的宽度逐渐增大。7.如权利要求6所述的磁极线圈结构，其特征在于，相邻的所述磁极...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘传坤，周光厚，杨勇，蒋富强，王超，吴弘玲，李冬梅，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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