电机转子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电机转子中的装置，其中电机转子绕其旋转轴线旋转且至少包括转子体和线圈，该线圈突出为线圈端部。捆绑带装配于转子线圈端部的外表面外部的突出梁上，以及在转子的轴线方向上，捆绑带的第一边缘朝向转子体，且捆绑带的第二边缘远离转子体。捆绑带在内表面上是锥形的。至少两个捆绑带沿轴线方向一个接一个地装配在突出梁上。与第二捆绑带的第一边缘相比，第一捆绑带的第一边缘更靠近该转子体。用于冷却气流的间隙位于第一捆绑带的第二边缘和第二捆绑带的第一边缘之间。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机，更具体地涉及电机转子中的装置。
技术介绍
在电机中，绕组经常布置在位于定子内表面和转子外表面的槽中。槽中绕组由位 于定子或转子的槽中的线圈形成。线圈由多个导线层组成。线圈侧部通过位于槽端部的线 圈端部而连接在一起。电机转子的线圈端部需要加强结构来对抗在转子旋转时产生的径向力。这种加强 通常是通过将玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或碳纤维带或钢线缠绕到线圈端部来形成。在缠 绕的时候，转子绕其旋转轴线旋转，且纤维通过加热台和导向滚轮从供料线圈缠绕到线圈 末端周围。支撑圆柱体安装在线圈端部的内部，从而产生缠绕加强捆扎时的预张力。边缘 条带(edge tape)在进行缠绕前安装，这样缠绕的带不会散开。边缘条带常通过将玻璃纤 维硬环进行树脂化来形成。通过缠绕的加强在专利US 6，029，338中公开。通过缠绕的加强是费时的。在加强处理中的熔炼、加热或者镀锡也耗费制造工时。 由于复杂性，通过缠绕的加强还在质量上具有变化敏感性。转子线圈端部加强的耐用性在转子转速、转子线圈端部质量或者直径大的情况下 受到真正考验。例如，风力发电机要求的旋转速度范围大。阵风风速可能会快速增大，这种 情况下施加在捆扎上的力快速增长到三倍。当负载脱离电网时，转子的旋转速度会快速增 加到额定转速的1.75至2倍。在利用缠绕的加强中，对高速度的耐用性不良。缠绕材料属性是此中原因之一。CN 200610142225. 6公开了利用实捆绑带对线圈端部的加强。通过缠绕或实捆绑带而进行的加强容易干扰冷却气流到达线圈端部，或者在最糟 糕情形下会完全阻止冷却气流到达线圈端部。这造成在加强缠绕带或实捆绑带下方的线圈 端部温度上升。存在对一种允许有效冷却线圈端部的耐用的端部线圈加强的需求。
技术实现思路
本技术的目的是创造一种用于加强电机转子的线圈端部的装置，其允许有效 冷却线圈端部。为了实现这一点，本技术通过本技术的特征部分中指定的特征来表征。 本技术的一些其他优选实施例还具有在本技术中指定的其他特征。在本技术的装置中，电机转子绕其旋转轴线旋转且至少包括转子体和线圈， 该线圈突出成线圈端部。捆绑带装配于转子线圈端部的外表面外部的突出梁上，以及在转 子的轴线方向上，捆绑带的第一边缘朝向转子体且捆绑带的第二边缘远离转子体。捆绑带 在内表面上是锥形的。至少两个捆绑带在轴线方向上一个接一个地装配在突出梁上。第一 捆绑带的第一边缘与第二捆绑带的第一边缘相比更靠近该转子体。用于冷却气流的间隙位3于第一捆绑带的第二边缘和第二捆绑带的第一边缘之间。捆绑带是圆环形状，且是通过使之滑动而安装在线圈端部的外表面之上。在转子 中，捆绑带沿径向方向位于线圈端部之上。捆绑带传送径向力，例如，转子通过突出梁旋转 时产生的离心力。软材料位于突出梁之下，这促进了将捆绑带容易地安装在转子的线圈端部之上。 捆绑带是非弹性的，且根据尺寸精密制造。捆绑带在内表面上是锥形的。线圈端部最初不 是锥形的。当捆绑带在突出梁之上滑动时，突出梁之下的软材料压抵线圈端部。软材料允 许相对自由地选择捆绑带在线圈端部之上的轴向位置，因为它允许捆绑带容易地沿轴线方 向运动。在本技术的一个实施例中，捆绑带的第一边缘的内径不相等。第一捆绑带在 第一边缘的内径大于第二捆绑带在第一边缘的内径。这种尺寸确定允许沿轴线方向精确定 位捆绑带。在本技术的另一实施例中，捆绑带的轴向长度不相等。在本技术的再一实施例中，用于冷却气流的间隙位于转子线圈端部的最外点 和沿轴线方向的最近第二边缘之间。间隙宽度为沿轴线方向的最近捆绑带的20%至85%。在本技术的又一实施例中，用于冷却气流的间隙位于转子体和第一捆绑带的 第一边缘之间。间隙宽度为第一捆绑带的轴向长度的20%至85%。在本技术的又一实施例中，捆绑带的厚度从捆绑带的第一边缘向第二边缘基 本上恒定地增大。捆绑带的最大厚度于是位于最窄部分，且捆绑带因而在最重要端部是最 牢固的。在本技术的又一实施例中，三个捆绑带装配在突出梁上。在本技术的又一实施例中，突出梁为长槽楔。槽楔至少沿着线圈端部的绝缘 部分从转子体突出，使得在安装期间绝缘不受损以及捆绑保持就位。槽楔沿着整个转子长 度延伸且它们恰当地保持在槽内。在安装捆绑期间，槽楔作为滑动表面并保护线圈端部绝缘。槽楔可由玻璃纤维制 成，例如，具有需要的耐用性、足够的滑动表面质量以及所需的耐温性能的玻璃纤维。如果 捆绑是由导电材料形成，则槽楔也可以作为绝缘元件。捆绑带的优选锥形比率为1 40至1 50。捆绑带是自紧式的，S卩，捆绑并不需要独立地固定就位，尽管该结构不排斥使用轴 向固定。捆绑带通过张力装配在突出梁上。摩擦力和锥形形状将捆绑带保持就位。在例如 真空压力浸渍的浸渍期间，一些树脂将进入捆绑带和突出梁之间并用作胶剂。本技术的方案允许捆绑带根据应用由多种材料制成。本技术的线圈端部加强装置促进对线圈端部有效冷却，因为线圈端部并非被 单个捆绑带或缠绕带完全缠绕。线圈端部之上具有不被捆绑带覆盖的自由长度。对于高功 率电机而言，有效冷却是特别重要的。分开的捆绑带被支撑到突出梁，且不直接倚在线圈端 部上。冷却空气可以在捆绑带下方流动通过由两个突出梁、捆绑和线圈端部形成的空气通 道。当捆绑带旋转时，突出梁作为使空气运动更高效的翼部。可以通过对捆绑带制作气孔来加强线圈端部的冷却。对由例如金属纤维或者碳纤 维制成的捆绑带进行分别预制。这允许在将捆绑带安装到线圈端部之上之前对捆绑带打孔。捆绑带可以在安装之前用不同手段检查，例如利用超声波检查，因而改进风力发电机的 质量和可靠性。本技术的装置非常适于例如风力发电机。在飞逸情况下应变加载在转子上， 而根据本技术的方案可以显著地减少在超速情况下集中在转子上的损坏危险附图说明下面，通过参照附图借助特定实施例，更详细描述本技术，其中图1示出具有两个捆绑带的转子；图2示出具有两个捆绑带的另一转子的截面；图3示出具有三个捆绑带的转子；图4a)_图4c)示出图3所示三个捆绑带的截面。具体实施方式图1和图2示出用以利用两个捆绑带加强电机转子的线圈端部的装置的实施例。 电机为例如绕线转子发电机。转子1在轴12上绕其旋转轴线r旋转。转子1至少包括转 子体2和线圈3。线圈3在转子1的端部突出为线圈端部4。两个捆绑带5a-5d沿轴线方 向a—个接一个地装配在突出梁6上。突出梁6基本上沿轴线方向a从转子体2突出。位 于突出梁6之下的是软材料11，其促进将捆绑带容易地安装在转子的线圈端部之上。捆绑 带5a-5d是通过使其滑动而安装于由转子线圈端部4形成的外环表面7外部的突出梁6上。 突出梁6作为滑动表面。捆绑带5a-5d沿着突出梁6的外表面平滑地移动，同时保持接触 该外表面。在转子5的轴线方向a中，捆绑带5a、5b的第一边缘8a、8b朝向转子体2且捆绑 带5a、5b的第二边缘9a、9b远离转子体2。捆绑带5a_5g在内表面10上是锥形的。第一捆绑带5a、5c的第一边缘8a、8c与第二捆绑带5b、5d的第一边缘8b、8d相比 更靠近转子体2。用于冷却气流的间隙16a位于第一捆绑带5a、5c的第二边缘9a、9c和第 二捆绑带5b、5d的第一边缘8b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机转子（１）中的装置，该电机转子绕其旋转轴线（ｒ）旋转且至少包括转子体（２）和线圈（３），该线圈突出为线圈端部（４），以及捆绑带（５ａ－５ｇ）装配于该转子线圈端部（４）的外表面（７）外部的突出梁（６）上，以及在该转子（１）的轴线方向（ａ）上，该捆绑带（５ａ－５ｇ）的第一边缘（８ａ－８ｇ）朝向该转子体（２）且该捆绑带（５ａ－５ｇ）的第二边缘（９ａ－９ｇ）远离该转子体（２），且该捆绑带（５）在内表面（１０）上是锥形的，其特征在于，至少两个捆绑带（５ａ－５ｇ）沿该轴线方向（ａ）一个接一个地装配在该突出梁（６）上，以及第一捆绑带（５ａ－５ｇ）的第一边缘（８ａ－８ｇ）与第二捆绑带（５ａ－５ｇ）的第一边缘（８ａ－８ｇ）相比更靠近该转子体（２），以及用于冷却气流的间隙（１６ａ）位于该第一捆绑带（５ａ－５ｇ）的第二边缘（９ａ－９ｇ）和该第二捆绑带（５ａ－５ｇ）的第一边缘（８ａ－８ｇ）之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Y特伊利南，O科波南，
申请(专利权)人：ABB有限公司，
类型：实用新型
国别省市：FI[]