[發明專利]用于電機的轉子和用于改進的方法

有效

• 申請號: 201310223027.2
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103475128A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: A.施維里;S.鮑邁斯特
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通再生能源技術公司
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32;H02K1/20;H02K9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴志軍

技術領域

本公開涉及用于電機的轉子和用于改進轉子的方法。

電機可為旋轉電機，例如同步發電機或異步發電機(優選連接至水力渦輪)或同步電動機或異步電動機或其它類型的電機。另外，電機可具有帶凸極(salient?pole)的轉子或不帶凸極的轉子。

背景技術

電機例如水力發電機具有定子和連接至水力渦輪的轉子。轉子和定子通常以垂直軸線進行組裝。

轉子包括軸、位于軸的輻臂(spider)和位于輻臂的疊層鼓(laminated?drum)。

輻臂限定了多個軸向管，且疊層鼓具有連接至管的多個徑向冷卻通道，使得氣體(例如空氣)在運行期間循環經過管和冷卻通道以冷卻轉子和定子。

空氣循環造成了應當減小的損失。

損失尤其依賴于：

-循環經過機器的總的空氣容積流量，以及

-機器內的空氣容積流量分布。

為了減少循環損失，設計傳統電機以優化空氣容積循環；然而，在設計如此的電機的冷卻特征時，存在某些不能預先計算的不確定性。

發明內容

本公開的一方面包括提供一種用于電機的轉子并指示一種用于改進轉子的方法，由此，可減少循環損失。

這些及其它方面可通過提供一種根據所附的權利要求所述的轉子和方法來達成。

有利地，該轉子和方法還允許溫度的優化。

附圖說明

根據轉子和方法的優選但非排外性的實施例的描述，將更清楚本發明的進一步的特征和優點，通過附圖中的非限制性的示例來說明，在附圖中：

圖1是第一實施例中的電機的示意圖，

圖2和圖3顯示了圖1的電機的細節；

圖4是第二實施例中的電機的示意圖，

圖5至圖8顯示了圖1的電機的細節；以及

圖9顯示了電機的不同實施例。

具體實施方式

參照附圖，這些附圖顯示了電機1，例如水力發電機。

電機1具有帶有定子孔3的定子2以及容納在定子孔3中的轉子4。

定子2和轉子4都容納在外殼中，該外殼包含氣體，例如空氣(但其它氣體也是可能的)。包含在外殼中的氣體循環經過電機1用于將其冷卻。

轉子4包括軸6，其支撐輻臂7。輻臂7支撐疊層鼓8，其包括機械部分9和電氣部分10，電氣部分10帶有槽，其容納傳導棒11。

輻臂7具有多個分隔元件13，例如徑向板，其限定了彼此之間的管14。

優選地，管14平行于縱向轉子軸線15而延伸。

疊層鼓8具有冷卻通道17，其優選徑向地且垂直于轉子軸線15而延伸。

冷卻通道17連接至管14。

定子2具有疊層核芯19，并且具有冷卻通道20。疊層核芯連接至支撐件21和冷卻器22。

轉子包括節流元件25，其與一個或多個管14和/或一個或多個冷卻通道17相關聯。

節流元件25容許調節：

-循環經過電機1的總的空氣容積流量，以及

-機器內的空氣容積流量分布，從而可優化循環損失。

例如，可調節空氣容積流量，使得循環經過機器(例如轉子和定子)的空氣容積流量是冷卻所需的空氣容積流量；換言之，防止了任何對冷卻所需的空氣容積流量而言過量的空氣容積流量循環經過電機1。

節流元件25可設于管14內。

在該情況下，節流元件優選限定了連接至第一組28冷卻通道17的、管14的第一區域27和連接至第二組30冷卻通道17的、管14的第二區域29。

例如節流元件25可由設于管14的板限定，板限定了用于使氣體流經管14的路徑31。

路徑31優選由板中的孔來限定。

備選地或此外，該實施例中的節流元件還可為任何可使空氣容積流量節流的元件，例如電動、液壓或氣動地控制的節流閥。

備選地或除了部分地關閉管14的節流元件之外，節流元件還可設于冷卻通道17。

在該情況下，節流元件25優選容納在管14中，并連接至至少其中某些冷卻通道17的端。

例如，節流元件25包括一個或多個可相對于疊層鼓8移動的壁35。各個壁35可為伸長的板，其容納在管14中，并可在疊層鼓8滑動。

各個壁35具有孔口36，并且連接至示意性地以37表示的激勵系統。

激勵系統37可調節壁35的位置，使得孔口36與冷卻通道17對準，或者，部分地或完全地關閉它們。