本公開涉及作為用于固持環(huán)的支承件并且用于冷卻轉(zhuǎn)子的線圈的用于電機的轉(zhuǎn)子的環(huán)。

電機具體是旋轉(zhuǎn)電機，如，待連接于燃氣渦輪或蒸汽渦輪(渦輪發(fā)電機)的同步發(fā)電機，或待連接于水輪機(水力發(fā)電機)的同步發(fā)電機，或異步發(fā)電機，或同步或異步電動機，或其它類型的電機。

背景技術：

此類大功率電機如渦輪發(fā)電機由于操作中的高熱生成而被冷卻。在下面，電機的轉(zhuǎn)子的氣態(tài)冷卻的構思作為實例公開為由介質(zhì)空氣冷卻。具體而言，包括圍繞轉(zhuǎn)子卷繞以在轉(zhuǎn)子芯中引起磁場的繞組的線圈將被冷卻或通風。為此，冷卻路徑設計在線圈的端部處，冷卻氣體沿其流動。可有利的是，指定這些冷卻路徑并且提高冷卻效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供用于冷卻電機的轉(zhuǎn)子的線圈的措施。

該目的利用根據(jù)獨立權利要求的權利要求1和權利要求7的特征解決。本發(fā)明提供了對轉(zhuǎn)子的線圈的有效冷卻。具有玻璃纖維的材料的環(huán)的設計尤其減小了環(huán)中的裂紋的風險。該材料進一步減小了環(huán)與相鄰部分之間的相對移動的風險。此外，在以非傳導性材料(例如，玻璃纖維)建造環(huán)時，減小了接地故障。槽口具有關于環(huán)的徑向截面的楔的形狀，在外端處具有比在內(nèi)端處更深的腔。這些楔形狀調(diào)節(jié)氣態(tài)冷卻劑沿槽口的壓力。

本發(fā)明的另外的實例在從屬權利要求中公開。

有利地，槽口沿轉(zhuǎn)子的軸向方向形成在環(huán)的外面中。這些槽口進一步限定用于氣態(tài)冷卻劑的冷卻路徑。槽口的特定形狀減小了通風阻擋的風險。環(huán)變得對污垢不太敏感，并且對銅移動不太敏感。

在本發(fā)明的又一個實例中，槽口具有矩形形狀，并且槽口與彼此等距。這些措施確保了氣態(tài)冷卻劑至線圈的相等流動。

在本發(fā)明的另一個實例中，通風孔設計在槽口中，以將冷卻介質(zhì)從環(huán)的外側輸送至環(huán)的內(nèi)側至線圈，或從線圈從環(huán)的內(nèi)側至環(huán)的外側。

在本發(fā)明的又一個實例中，片層布置在環(huán)與線圈之間用于電絕緣。這些片層具有提供電絕緣的主要功能。

附圖說明

另外的特征和優(yōu)點將從在附圖中經(jīng)由非限制性實例示出的環(huán)的優(yōu)選但非排他實例的描述中更顯而易見，在該附圖中：

圖1示出了具有軸和圍繞轉(zhuǎn)子芯卷繞的線圈的電機的轉(zhuǎn)子的透視圖，由此根據(jù)本發(fā)明的實例的環(huán)布置在線圈的端部與固持環(huán)之間，為了圖示，固持環(huán)是透明的。

圖2示出了組裝在轉(zhuǎn)子的軸處并且附接于轉(zhuǎn)子的線圈和固持環(huán)的根據(jù)本發(fā)明的實例的環(huán)的斷面透視圖，其中槽口沿轉(zhuǎn)子的軸向方向形成在環(huán)的外面中，并且通風孔設計在槽口中以將冷卻介質(zhì)從環(huán)的外側輸送至環(huán)的內(nèi)側至線圈；

圖3示出了固持環(huán)下方的根據(jù)本發(fā)明的實例的環(huán)的示意性斷面?zhèn)纫晥D，其中通風孔設計在環(huán)中，并且箭頭示出了冷卻流的方向。

部件列表

1 環(huán)

2 轉(zhuǎn)子

4 固持環(huán)

6 線圈

10 通風孔

11 槽口

12 腔

13 外端

14 內(nèi)端

20 轉(zhuǎn)子軸或軸

22 轉(zhuǎn)子芯。

具體實施方式

參照附圖，這些附圖示出了環(huán)1的實例的不同視圖，其中相似的附圖標記表示若干視圖各處的相同或?qū)牟糠帧?/p>

圖1示出了具有轉(zhuǎn)子軸20或軸20的電機的轉(zhuǎn)子2的透視圖，其通常由聯(lián)接的渦輪(未示出)驅(qū)動，該聯(lián)接的渦輪以每分鐘幾千轉(zhuǎn)的速度驅(qū)動轉(zhuǎn)子2。緊湊轉(zhuǎn)子芯22由實心磁性鍛造建造在軸20的主要部分周圍。在轉(zhuǎn)子芯22的缺口或槽口11內(nèi)，由銅制成的線圈6收納在轉(zhuǎn)子芯22周圍。這些線圈6或繞組在操作中使轉(zhuǎn)子芯22磁化。固持環(huán)4固定在轉(zhuǎn)子2的各個端部區(qū)段處，固持環(huán)4在此處為了圖示而示為透明的。清楚的是，固持環(huán)4通常不透明，而是通常由金屬建造。環(huán)1布置在固持環(huán)4與線圈6之間，環(huán)1固定于固持環(huán)4和線圈6兩者。環(huán)1由非傳導材料制成。非傳導性材料可為用作具有適當機械性質(zhì)的電機中的絕緣體，用于在展現(xiàn)每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子2中使用的材料。

環(huán)1的材料針對關于轉(zhuǎn)子2的熱加熱的最小膨脹選擇。這是為何環(huán)1由非傳導材料制成的一個原因。環(huán)1在其表面處設計有沿軸20的軸向方向突出的槽口11。槽口11具有彼此之間的一致距離，并且在該實例中具有沿軸向方向看待的矩形形狀。在軸20的中心的方向上，槽口11從外端13沿至內(nèi)端14的方向突出。在該實例中，槽口11并未沿環(huán)1的整個長度突出。槽口11還包含通風孔10，其沿軸20的徑向方向突出穿過環(huán)1的整個寬度。因此，通風孔10形成環(huán)1中的導管或通路，用于冷卻介質(zhì)以特定氣態(tài)手段經(jīng)過環(huán)1。經(jīng)過通風孔10的氣態(tài)手段主要用于冷卻環(huán)1下方的線圈6。

圖2示出了為了更詳細示出的根據(jù)本發(fā)明的實例的環(huán)1的斷面透視圖。斷面透視圖示出了圖1的細節(jié)，尤其是環(huán)1的表面。環(huán)1組裝在轉(zhuǎn)子2的軸20處，并且附接于轉(zhuǎn)子2的線圈6和固持環(huán)4。在圖2中，可看到沿轉(zhuǎn)子2的軸向方向形成在環(huán)1的外面中的槽口11的形狀。槽口11具有關于環(huán)1的切向截面的楔的形狀。換言之，槽口11在外端13處具有比槽口11的內(nèi)端14處的腔12更深的腔12。這意味著槽口11的區(qū)域中的環(huán)1的截面在外端13處較小。另外，示出了設計在槽口11中以將空氣從環(huán)1的外側輸送至環(huán)1的內(nèi)側至線圈6或反之亦然的通風孔10。

圖3示出了在槽口11中的一個的區(qū)域中切出的根據(jù)本發(fā)明的實例的環(huán)1的示意性斷面?zhèn)纫晥D。在上面，示出了固持環(huán)4的斷面視圖。腔12設計在固持環(huán)4下方，腔12具有沿向右(其為外端13)的方向擴大的楔的形狀。腔12示出了如以上在圖2下所述的楔形槽口11中的一個。環(huán)1示出為在由槽口11中的一個形成的腔12下方。在左側，轉(zhuǎn)子芯22連接于環(huán)1。進一步示出了通風孔10，其沿穿過環(huán)1的整個寬度的垂直方向設置成穿過環(huán)1。通風孔10在該實例中具有圓柱形形狀，并且沿環(huán)1的長度均勻地分布。圖3中的箭頭示出了沿環(huán)1并且尤其是沿布置在轉(zhuǎn)子芯22處的待冷卻的線圈6的冷卻介質(zhì)流的方向。

盡管本發(fā)明參照其示例性實施例詳細描述，但對本領域技術人員而言將顯而易見的是，可進行各種改變，并且使用等同方案，而不脫離本發(fā)明的范圍。出于圖示和描述的目的提出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的前述描述。其不意圖為詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限于公開的精確形式，并且改型和變型鑒于以上教導而為可能的，或者可從本發(fā)明的實施獲得。選擇和描述了實施例，以便闡釋本發(fā)明的原理及其實際應用，以使得本領域技術人員能夠以如適于構想的特定使用的各種實施例來使用本發(fā)明。意圖是，本發(fā)明的范圍由附于其的權利要求及它們的等同方案限定。