用于高效率机械的液体冷却的定子的制作方法_3

文档序号:9553464阅读:来源:国知局
在线圈束5,6和槽衬套19之间或者备选地在槽衬套19和齿4之间可放置可压缩的垫片18。
[0031]为了适应紧密定位在一起的齿顶23a, 23b和适应线圈的简易插入,定子齿4被做成与定子轭架I分开的零件,因此线圈和冷却歧管可从外径装配。所示的齿附接配置由位于齿上的狭窄的悬壁梁组成,其利用楔体22a和22b径向向外拉伸,楔体通过绝缘体21而与定子电隔离。
[0032]对于分布式绕组定子组件而言,具有可分开的齿是不常见的。通常绕组从内部穿过宽的齿顶缝隙插入。用于该分布式绕组定子的优选的装配方案是将齿4、绕组4,5,6,7、冷却歧管9,10,11,12和各种绝缘体17,18,19放置到装配夹具中。该装配将发生在比最终尺寸稍微更大的直径下,以适应公差和装配间隙。夹具将带来比最终直径略小的直径,从而将可压缩的部件17,18压缩在槽中。然后在组件上轴向插入定子轭架I。夹具然后容许直径向外增加,从而使可压缩的部件17,18在槽中膨胀。现在可安装楔体22和相关联的绝缘体21,以将齿4牵引到最终位置。现在组件准备用环氧树脂进行真空压力浸渗(VPI)。
[0033]图9显示了用于6槽3相机械的流体示意图,其中槽歧管A定位在相A中,槽歧管B定位在相B中,并且槽歧管C定位在相C中。各个相组成了绕组,其在各个相中都具有相同的电流。多个绕组可串联或并联连接,并且在各个绕组中仍具有基本相同的电流。在三相机械中,相通常在以Y字形或A形构造连接,其不影响设计。
[0034]如图9中所示,对于各个槽具有两个冷却棒,各个槽带有其自身的转向。该图还显示了串联流通的各个槽中的两个冷却棒,但备选地它们可并联或部分地并联和串联地连接。该图显示了并联流通的槽歧管中的每一个,但备选地它们可串联地或部分并联和串联地连接。图3中用于定子的示意图看起来更是相同的,除了对于各个槽将具有12个槽和4个冷却棒之外。图9显示了在一端处所有的流体的相互连接。备选地,一些流体连接可在相反的末端进行,但各个相中向上流动的通道数量必须等于各个相中向下流动的通道数量。在各个冷却剂回路中流动的介质优选地是乙二醇和水的50%的混合物,因此液体不会在寒冷的温度下结冰。
[0035]在图5中的备选构造显示为集中式绕组定子的三维视图。定子轭架24、定子齿25和绕组26实现了该集中式绕组构造。图6显示了横截面图,其更好地显示了定子轭架24和定子齿25。在图7中更好地显示了绕组的横截面图,在该图中显示了线圈束28,19,30,31,其包括单个绕组。该构造显示了位于绕组之间的槽中间的冷却棒32和33以及位于齿25和绕组之间的冷却棒34,35,36,37。备选的构造可能只有这些冷却棒中的一些,在各个绕组中具有或少或多的线圈束,或者是分布式绕组解决方案。导线是矩形形状,其中导线上的宽度尺寸位于机械的周向方向。这与图7中所示的线圈束上的狭窄尺寸是相同的方向。
[0036]虽然已经在某种特殊程度上描述了本发明,但是应该理解本领域中的技术人员可做出各种改变而不脱离在所附文件中要求保护的精神或范围。
【主权项】
1.一种旋转电机包括:定子,其具有沿周向间隔开的沿轴向延伸的齿的系列,齿在其之间限定沿周向间隔开的绕组槽的类似的系列,多个定子绕组分别至少部分地设置在所述槽中,所述绕组电连接以形成多个相,其中一个或更多个槽基本上所有时间都包含对于各个相相同大小的电流量;机构,其限定多个细长的冷却剂通道,该通道分别设置在所述槽中;其中包含在所述槽中的用于单相的冷却剂通道的子集是偶数,并且流体对于冷却剂通道的该子集的一半以一个方向流动,并且对于冷却剂通道的该子集的另一半以相反方向流动;其中整个机械中的所述冷却剂通道中的至少两个是并联流通地连接的;并且所述冷却剂通道中的至少一个是沿周向定位在两个绕组之间。2.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道由电传导材料构成。3.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂是液体。4.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道使用钎焊连接来附接。5.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述槽各自具有在一个方向上行进的与在相反方向上行进的相同数量的冷却剂通道。6.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道中的至少一个沿周向定位在绕组和齿之间。7.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,在绕组和冷却剂通道之间定位有柔性的绝缘层。8.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述机械是分布式绕组电机。9.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,所述机械是集中式绕组电机。10.一种旋转电机包括:定子,其具有沿周向间隔开的沿轴向延伸的齿的系列,齿在其之间限定沿周向间隔开的绕组槽的类似的系列,多个定子绕组分别至少部分地设置在所述槽中,所述绕组电连接以形成多个相,其中一个或更多个槽基本上所有时间都包含对于各个相相同大小的电流量;机构,其限定多个细长的冷却剂通道,该通道分别设置在所述槽中;其中包含在所述槽中的用于单相的冷却剂通道的子集是偶数,并且流体对于冷却剂通道的该子集的一半以一个方向流动,并且对于冷却剂通道的该子集的另一半以相反方向流动;其中整个机械中的所述冷却剂通道中的至少两个是并联流通地连接的;并且所述冷却剂通道中的至少一些由多个通常邻近的结构来形成,该结构只在所述机械的一端处流通地连接。11.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道中的至少一个沿周向定位在两个绕组之间。12.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道由电传导材料构成。13.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂是液体。14.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道使用钎焊连接来附接。15.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述槽各自具有在一个方向上行进的与在相反方向上行进的相同数量的冷却剂通道。16.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述冷却剂通道中的至少一个沿周向定位在绕组和齿之间。17.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,在绕组和冷却剂通道之间定位有柔性的绝缘层。18.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述机械是分布式绕组电机。19.根据权利要求10所述的旋转电机,其特征在于,所述机械是集中式绕组电机。20.一种用于建造定子组件的方法,该定子组件包含槽内冷却歧管和可分开的齿,所述方法由以下组成:首先组装定子齿、槽内冷却歧管和绕组,然后沿轴向方向插入外部轭架组件,之后固定所述定子齿。
【专利摘要】一种用于电动机、发电机等的定子,其是使用乙二醇或相似的流体来液体冷却的,其中冷却直接应用于集中绕制或分布绕制构造的定子的绕组槽中。用于包括电动机、发电机等的旋转电机的定子采用各种类型的冷却,包括空气、液体和两相冷却。穿过机械中心吹送的空气已经是常规的标准,其中液体在高功率应用中变得更为普遍。
【IPC分类】H02K3/24
【公开号】CN105308832
【申请号】CN201480019567
【发明人】R.H.马文
【申请人】Lc动力公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年3月31日
【公告号】EP2982023A1, US20140300220, WO2014165440A1
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