相同部件進行的描述適用于第四實施方式，除非另有說明。第四實施方式與第一、第二和第三實施方式之間的區(qū)別是，蓋罩352的拐角指部390與突起158的每一側(cè)間隔開并且位于突起158的每一側(cè)上，該拐角指部390從蓋罩352延伸，但是并不抵接拐角342的支柱344的相對拐角。如所示，拐角指部390具有至少部分呈梯形的截面，但可具有用于可拆卸地聯(lián)接至芯部342和/或與芯部342互鎖的替代截面。對應(yīng)地，支柱344的拐角指部槽道392將具有互補的截面。作為選擇，可設(shè)想出這樣的實施方式，其中，互鎖元件是顛倒的，例如，支柱344上的拐角指部390和蓋罩352上的拐角指部槽道392。另外，盡管示出了兩個拐角指部390和對應(yīng)的拐角指部槽道392，但是可以設(shè)想出替代數(shù)量的拐角指部390和對應(yīng)的拐角指部槽道392。
[0036]通過本公開內(nèi)容可設(shè)想出的是，除了于上述附圖中示出的實施方式和構(gòu)造之外的許多其它可能的實施方式和構(gòu)造。例如，本發(fā)明的一個實施方式設(shè)想出所提及的電機組件10的更多部件或更少部件，例如電極48、蓋罩52、轉(zhuǎn)子繞組46等。本發(fā)明的另一實施方式設(shè)想出利用楔形件72，該楔形件72構(gòu)造在轉(zhuǎn)子組件46的不同側(cè)上以便將繞組46偏壓到繞組座74中。作為選擇，可包括附加楔形件72以便將轉(zhuǎn)子繞組46的多于一側(cè)偏壓到繞組座74中。本發(fā)明的另一實施方式設(shè)想出沿可旋轉(zhuǎn)軸32軸向間隔開的附加的冷卻劑通道孔66和徑向冷卻劑通道64，使得可利用附加的冷卻路徑和/或回路以增強冷卻。另外，可重新設(shè)置所述多種部件的設(shè)計和布局，使得可實現(xiàn)多種不同的同軸(in-line)構(gòu)造。
[0037]在本發(fā)明的再一實施方式中，轉(zhuǎn)子繞組組50和繞組座74可構(gòu)造成例如與所示示例相比順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)10°。可設(shè)想到的是，例如，電極44的一側(cè)上的轉(zhuǎn)子繞組46可構(gòu)造成處于逆時針取向中，同時，電極的相對側(cè)上的對應(yīng)繞組46可構(gòu)造成處于順時針取向中。在該示例中，每個旋轉(zhuǎn)后的轉(zhuǎn)子繞組46可被一個或多個楔形件72保持在適當位置中，以確保繞組46與繞組座74之間的熱接觸。此外，諸如蓋罩52和熱傳導層76之類的附加部件可還包括略微傾斜的表面，以匹配旋轉(zhuǎn)后的轉(zhuǎn)子繞組46。10°的逆時針旋轉(zhuǎn)是構(gòu)造的一個示例，并且可設(shè)想出沿順時針和逆時針方向的其它角度。
[0038]本文中公開的實施方式提供了一種帶有蓋罩和芯部組件的發(fā)電機轉(zhuǎn)子?？稍谏鲜鰧嵤┓绞街袑崿F(xiàn)的一個優(yōu)點是，上述實施方式具有顯著提高的熱傳導以將熱量從該組件上移除。與包括疊置材料的芯部相比，與冷卻劑路徑和/或回路相聯(lián)接的芯部的改進的熱傳導率將熱量以有效得多的方式從繞組移除至冷卻劑。上述實施方式的另一優(yōu)點是，熱傳導層以提供改進的機械完整性的方式替換了轉(zhuǎn)子中的典型的槽絕緣襯，并且提供了改進的熱傳導率。熱傳導層也替換了熱傳導或冷卻管道和/或翅片，從而減少了元件的數(shù)量，并由此提高了轉(zhuǎn)子組件的可靠性。轉(zhuǎn)子組件的增強的熱消散允許更高速度的旋轉(zhuǎn)，這會另外產(chǎn)生過多的熱。更高速度的旋轉(zhuǎn)會導致改進的發(fā)電或改進的發(fā)電機效率，而不會增大發(fā)電機尺寸。
[0039]上述實施方式的再一優(yōu)點是，由于對于通常制造昂貴的疊置材料的用量減少，因此，所述實施方式通過以通常制造廉價的非疊置材料來替換芯部而具有顯著降低了的制造成本。此外，通過使用實心本體芯部，可通過諸如鉆孔和轉(zhuǎn)子繞組的自動卷繞之類的制造工藝進一步降低成本。再者，可從結(jié)構(gòu)和組件上消除掉附加冷卻管道和翅片，其中，將管道焊接至所提供的組件的在先工藝增加了成本。
[0040]當設(shè)計飛機部件時，待處理的重要因素是尺寸、重量、和可靠性。上述轉(zhuǎn)子組件具有數(shù)量減少的元件，從而使得整個系統(tǒng)本質(zhì)上更為可靠。這可能導致重量較低、尺寸較小、性能提高且可靠性提高的系統(tǒng)。元件數(shù)量減少并且維護減少將導致產(chǎn)品成本更低并且運轉(zhuǎn)成本更低。在飛行期間，重量降低并且尺寸減小與有競爭力的優(yōu)點相關(guān)聯(lián)。
[0041]在尚未已經(jīng)描述的某種程度上，多種實施方式的不同特征和結(jié)構(gòu)可隨意彼此結(jié)合地使用。在所有實施方式中并未描述的一個特征并不意味著被解釋成它不能是那樣，而是僅出于簡短描述的目的才并未描述。由此，不同實施方式的多種特征可被隨意混合或匹配以形成新的實施方式，無論是否清楚地描述了所述新的實施方式。本文中所述的特征的所有結(jié)合或置換都被本公開所涵蓋。
[0042]本書面說明利用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使得所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，所述實施包括制作和利用任何裝置或系統(tǒng)并執(zhí)行任何所結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利權(quán)的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的其它示例。如果這種其它示例具有并非不同于權(quán)利要求的文字語言的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這種其它示例包括與權(quán)利要求的文字語言具有非實質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元件，則這種其它示例意在處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于電機的轉(zhuǎn)子組件，包括: 非疊置結(jié)構(gòu)，其限定了芯部，所述芯部具有至少部分地限定出繞組座的至少一個支柱； 繞組，所述繞組纏繞在所述支柱周圍并具有被接收在所述繞組座內(nèi)的至少一部分； 疊置結(jié)構(gòu)，所述疊置結(jié)構(gòu)限定了蓋罩，所述蓋罩聯(lián)接至所述支柱并具有疊置在所述繞組上的一部分，以便與所述芯部共同限定出軸向延伸的繞組槽； 冷卻劑通道，所述冷卻劑通道定位在所述芯部內(nèi)并且鄰近所述繞組座。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述冷卻劑通道包括所述芯部中的孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，還包括鄰近所述繞組座的多條冷卻劑通道。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述繞組座包括至少兩個表面，所述至少兩個表面中的每一個表面都具有對應(yīng)的冷卻劑通道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述芯部還包括中央通道，所述中央通道流體地聯(lián)接至所述冷卻劑通道以形成冷卻劑回路的一部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述芯部還包括徑向通道，所述徑向通道在所述冷卻劑通道與所述中央通道之間延伸，以進一步形成制冷劑回路的至少一部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述冷卻劑通道、中央通道和徑向通道都在所述芯部的內(nèi)部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述芯部還包括設(shè)置在所述繞組座上的熱導體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述熱導體是施加于所述繞組座的涂層。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，還包括至少一個楔形件，所述至少一個楔形件構(gòu)造成將所述繞組偏壓到所述繞組座中。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述至少一個楔形件包括偏壓元件。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述蓋罩由比所述芯部的導電性更弱的材料制成。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述芯部由比所述蓋罩熱傳導性更強的材料制成。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述蓋罩由鈷制成，并且所述芯部由鋼制成。
【專利摘要】一種用于電機的轉(zhuǎn)子組件，包括：芯部，其具有至少一個支柱和蓋罩，其中電繞組纏繞在轉(zhuǎn)子組件的周圍以限定電極。轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子電極相對于定子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生從電機供應(yīng)至耗電裝置的電流。
【IPC分類】H02K1/02, H02K1/24, H02K3/52, H02K19/38, H02K1/32
【公開號】CN105706345
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】黃豪, 賈小川, J.齊沃特
【申請人】通用電氣航空系統(tǒng)有限責任公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2013年11月4日