用于冷却转子组件的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于冷却转子组件的方法和设备，具体地一种冷却从转子芯延伸的转子绕组端匝的方法包括将套环联接到转子芯的可旋转轴。该套环具有：第一壁，其面对转子芯；第二壁，其与第一壁间隔开并对置；第三壁，其在第一壁和第二壁之间，限定穿过其的一组孔口；第一腔体，其由第一、第二和第三壁协同地限定，具有与第三壁对置的第一开口；第四壁，其约束第三壁；第二腔体，其由第二、第三和第四壁协同地限定，该第二腔体限定与第二壁对置的第二开口。第一和第二腔体流体连通，并且转子绕组端匝能够接收到第二腔体中。该方法包括将冷却剂引导到第一腔体中，以及将冷却剂输送到第二腔体。以及将冷却剂输送到第二腔体。以及将冷却剂输送到第二腔体。

【技术实现步骤摘要】
用于冷却转子组件的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求2022年3月19日提交的印度专利申请No. 202211023026和2022年8月9日提交的美国专利申请No. 17/883,655的权益，所述专利申请以其整体以引用方式并入本文中。


[0002]本专利技术涉及用于冷却转子组件的方法和设备。

技术介绍

[0003]诸如电动马达或发电机的电机在能量转换中使用。这样的电机通过磁场的相互作用来操作，并且载流导体分别生成力或电力。典型地，电马达将电能转换成机械能。相反，发电机将机械能转换成电能。例如，在飞行器工业中，通常将马达模式和发电机模式组合在同一电机中，其中处于马达模式的电机起到起动发动机的作用，并且根据模式作为发电机起作用。
[0004]无论模式如何，电机典型地包括具有转子绕组的转子，该转子绕组由诸如机械机器或电机的旋转源驱动以旋转，对于一些飞行器，旋转源可为燃气涡轮发动机。由于电流通过绕组的流动，在转子中生成热量，并且在转子中存在变化的磁场，导致转子中温度上升。期望冷却转子以保护电机免受损坏，并增加电机功率密度以允许来自更小物理尺寸的电动马达的更多功率。

技术实现思路

[0005]技术方案1. 一种用于电机的转子组件，包括：转子芯，其在其上限定一组周向地间隔开的、轴向地延伸的狭槽；设置在所述狭槽内的一组转子绕组，其具有沿着所述转子芯轴向地延伸的轴向绕组部分，并限定一组转子绕组端匝，所述一组转子绕组端匝轴向地延伸超过所述转子芯以限定具有由端部连接的上表面和下表面的悬伸部；线圈容纳套环，其联接到所述转子芯，所述线圈容纳套环包括：第一壁构件，其面对所述转子芯；第二壁构件，其与所述第一壁构件轴向地间隔开并对置；第三壁构件，其从所述第一壁构件延伸到所述第二壁构件，所述第三壁构件限定穿过其的一组第一孔口；第一腔体，其由所述第一壁构件、第二壁构件和第三壁构件协同地限定，所述第一腔体具有与所述第三壁构件对置的第一开口；第四壁构件，其与所述第三壁构件对置地间隔开并约束所述第三壁构件；第二腔体，其由所述第二壁构件、第三壁构件和第四壁构件协同地限定，所述第二腔体具有与所述第二壁构件对置的第二开口；
其中，所述第一腔体与所述第二腔体流体连通，并且所述悬伸部能够经由所述第二开口接收到所述第二腔体中；并且其中，所述悬伸部设置在所述第二腔体中，并且所述第一腔体与所述第二腔体流体连通。
[0006]技术方案2. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第三壁构件设置成面对所述下表面，所述第二壁构件设置成面对所述端部，并且所述第四壁构件设置成面对所述上表面。
[0007]技术方案3. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，还包括可旋转轴，其中，所述第一壁构件和第二壁构件在所述第三壁构件远侧的相应端部处联接到所述可旋转轴。
[0008]技术方案4. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述可旋转轴限定与所述第一腔体流体连通的至少一个冷却剂通路。
[0009]技术方案5. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第一壁构件还包括穿过其限定的第一孔，所述第二壁构件包括穿过其限定的第二孔，并且其中，所述可旋转轴通过所述第一孔和第二孔被接收。
[0010]技术方案6. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第三壁构件能够将所述第一腔体与所述第二腔体分开。
[0011]技术方案7. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第一腔体经由所述一组第一孔口与所述第二腔体流体连通。
[0012]技术方案8. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第一腔体包括限定在所述第一壁构件上的第一通道和限定在所述第二壁构件上的第二通道中的至少一个。
[0013]技术方案9. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述悬伸部限定在所述第二腔体内在所述第三壁构件和所述第四壁构件之间延伸的通路。
[0014]技术方案10. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述通路与所述一组第一孔口流体连通。
[0015]技术方案11. 根据任意前述技术方案所述的转子组件，其中，所述第二壁构件限定穿过其限定的一组周向地间隔开的第二孔口，所述第二孔口与所述第二腔体流体连通。
[0016]技术方案12. 一种能够联接到电机的可旋转轴的线圈容纳套环，所述电机具有转子芯，所述转子芯包括从其延伸的一组转子绕组端匝，所述线圈容纳套环包括：第一壁构件，其面对所述转子芯；第二壁构件，其与所述第一壁构件轴向地间隔开并对置；第三壁构件，其从所述第一壁构件延伸到所述第二壁构件，所述第三壁构件限定穿过其的一组第一孔口；第一腔体，其由所述第一壁构件、第二壁构件和第三壁构件协同地限定，所述第一腔体具有与所述第三壁构件对置的第一开口；第四壁构件，其与所述第三壁构件对置地间隔开并约束所述第三壁构件；第二腔体，其由所述第二壁构件、第三壁构件和第四壁构件协同地限定，所述第二腔体具有与所述第二壁构件对置的第二开口；其中，所述第一腔体与所述第二腔体流体连通，并且所述转子绕组端匝能够经由所述第二开口接收到所述第二腔体中。
[0017]技术方案13. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述第一腔体至少部分地由限定在所述第一壁构件上的第一通道和限定在所述第二壁构件上的第二通道中的至少一个限定。
[0018]技术方案14. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述第一壁构件还包括穿过其限定的第一孔，所述第二壁构件包括穿过其限定的第二孔，所述第一孔和第二孔尺寸设计成接收穿过其的所述可旋转轴。
[0019]技术方案15. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述第一孔和第二孔分别在所述第三壁构件远侧限定在所述第一壁和第二壁的端部处。
[0020]技术方案16. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述转子绕组端匝在其之间限定通路，所述通路在所述第二腔体内在所述第三壁构件和所述第四壁构件之间延伸。
[0021]技术方案17. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述通路与所述一组第一孔口流体连通。
[0022]技术方案18. 根据任意前述技术方案所述的线圈容纳套环，其中，所述第二壁构件限定穿过其限定的一组周向地间隔开的第二孔口，所述第二孔口与所述第二腔体流体连通。
[0023]技术方案19. 一种冷却从转子组件的转子芯延伸的一组转子绕组端匝的方法，包括：将线圈容纳套环联接到所述转子组件的可旋转轴，所述线圈容纳套环具有：第一壁构件，其面对所述转子芯；第二壁构件，其与所述第一壁构件轴向地间隔开并对置；第三壁构件，其从所述第一壁构件延伸到所述第二壁构件，所述第三壁构件限定穿过其的一组第一孔口；第一腔体，其由所述第一壁构件、第二壁构件和第三壁构件协同地限定，所述第一腔体具有与所述第三壁构件对置的第一开口；第四壁构件，其与所述第三壁构件对置地间隔开并约束所述第三壁构件；第二腔体，其由所述第二壁构件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机(14)的转子组件(96)，包括：转子芯(100)，其在其上限定一组周向地间隔开的、轴向地延伸的狭槽(108)；设置在所述狭槽(108)内的一组转子绕组(110)，其具有沿着所述转子芯(100)轴向地延伸的轴向绕组部分(111)，并限定一组转子绕组端匝(112)，所述一组转子绕组端匝(112)轴向地延伸超过所述转子芯(100)以限定具有由端部(114c)连接的上表面(114a)和下表面(114b)的悬伸部(114)；线圈容纳套环(150)，其联接到所述转子芯(100)，所述线圈容纳套环(150)包括：第一壁构件(151)，其面对所述转子芯(100)；第二壁构件(152)，其与所述第一壁构件(151)轴向地间隔开并对置；第三壁构件(153)，其从所述第一壁构件(151)延伸到所述第二壁构件(152)，所述第三壁构件(153)限定穿过其的一组第一孔口(163)；第一腔体(171)，其由所述第一壁构件(151)、第二壁构件(152)和第三壁构件(153)协同地限定，所述第一腔体(171)具有与所述第三壁构件(153)对置的第一开口(171a)；第四壁构件(154)，其与所述第三壁构件(153)对置地间隔开并约束所述第三壁构件(153)；第二腔体(172)，其由所述第二壁构件(152)、第三壁构件(153)和第四壁构件(154)协同地限定，所述第二腔体(172)具有与所述第二壁构件(152)对置的第二开口(172a)；其中，所述第一腔体(171)与所述第二腔体(172)流体连通，并且所述悬伸部(114)能够经由所述第二开口(172a)接收到所述第二腔体(172)中；并且其中，所述悬伸部(114)设置在所述第二腔体(172)中，并且所述第一腔体(171)与所述第二腔体(172)流体连通。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：