[發明專利]一種電機

在審

• 申請號: 201410377247.5
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104348283A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 黃豪;賈小川
• 申請（專利權）人: 通用電氣航空系統有限責任公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34
• 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

本發明涉及具有槽絕緣襯(slot?liner)的電機。

背景技術

在如發電機和/或發動機等電機的定子中使用槽絕緣襯材料，以便在定子芯部與定子繞組之間提供絕緣。在如發電機或電動機等旋轉電機中，槽絕緣襯使放置于定子芯部的槽內的定子繞組與所述芯部分離。當操作時，所述槽絕緣襯提供所述定子繞組與所述芯部的電氣絕緣，同時允許由于電流而在所述定子繞組中產生的熱量從所述定子繞組傳遞到所述定子芯部。

發明內容

一方面，電機包括轉子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一個具有開口頂部并終止于相對開口端的繞組槽；設在所述繞組槽內的槽絕緣襯，并且所述槽絕緣襯具有電氣絕緣元件和加強帶(strengthening?strip)，所述電氣絕緣元件限定開口頂部并終止于延伸超出所述槽開口端的相對末端，所述加強帶設在每個所述槽絕緣襯末端處并僅設在所述電絕緣元件的外表面上，其中所述加強帶減輕在自動卷繞(winding)過程中對應槽絕緣襯末端的分裂。

另一方面，電機包括轉子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一個具有開口頂部并終止于相對開口端的繞組槽；提供在所述繞組槽內的槽絕緣襯，并且所述槽絕緣襯具有電氣絕緣元件和加強帶，所述電氣絕緣元件限定開口頂部并終止于延伸超出所述槽開口端的相對末端，所述加強帶設在每個所述槽絕緣襯末端處并從內表面到外表面地纏繞在對應槽絕緣襯末端周圍、同時完全位于所述對應槽末端之外，其中所述加強帶減輕在自動卷繞過程中所述對應槽絕緣襯末端的分裂。

另一方面，電機包括轉子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一個具有開口頂部并終止于相對開口端的繞組槽；設在所述繞組槽內的槽絕緣襯，并且所述槽絕緣襯具有電氣絕緣元件和加強帶，所述電氣絕緣元件限定開口頂部并終止于延伸超出所述槽開口端的相對末端，所述加強帶設在每個所述槽絕緣襯末端處，其中所述電絕緣元件具有至少290毫瓦/米-開爾文(mWatt/meter-K，即mW/m-K)的導熱率，并且所述加強帶具有至少9.0的埃爾門多夫撕裂度(Elmendorf?Tear)測量值。

附圖說明

在附圖中：

圖1是電機組件的截面圖。

圖2是根據本發明第一實施例的電機的定子的透視圖。

圖3是沿圖2中的線III-III截取的局部截面圖，顯示根據本發明第一實施例的繞組槽和槽絕緣襯。

圖4是根據本發明第一實施例的槽絕緣襯的透視圖。

圖5是沿圖2中的線V-V截取的局部截面圖，顯示根據本發明第一實施例的裝配有槽絕緣襯和定子繞組的定子芯部的一部分。

圖6是根據本發明第二實施例的槽絕緣襯的透視圖。

具體實施方式

本發明可在任何使用電動機的環境中實施，無論所述電動機是否提供驅動力和/或發電。為了本說明書的目的，這種電動機將通常稱為電機、電機組件，或類似語言，這是為了解釋清楚所述機器內可包括一個或多個定子/轉子組合。盡管本說明書主要涉及發電的電機，但它同樣適用于提供驅動力的電機和/或既提供驅動力又發電的電機。此外，盡管本說明書主要涉及飛機環境，但本發明適用于使用電機的任何環境。

本說明書進一步主要涉及一種環境，其中針對大功率密度、高效率和高溫電機設計發電設備(power?generation)。因此，本說明書中所描述的實施例限定較高的穩態工作溫度，如高于240℃的發電設備耐熱等級(thermal?class)。預期300℃的穩態耐熱等級，然而也預期更高和/或更低的工作溫度。

如圖1中所示，本發明的一個實施例為包括轉子8和定子10的電機6。定子10在圖2中更詳細地示出。如圖所示，定子10包括總體上圓柱形芯部12、多個齒14、至少一個繞組槽16，和提供用于至少一些繞組槽16的至少一個槽絕緣襯18。芯部12的內周表面面向轉子8并具有多個齒14，這些齒14以預先確定的間隔徑向地布置在圓周方向上。芯部12可由多個疊層形成，但可對材料進行交替成型和機械加工(alternate?forming?or?machining)。

芯部12進一步包括至少一個繞組槽16，所述繞組槽16由鄰近齒14之間的空間限定、具有面向芯部12的圓周中心點的開口頂部并終止于沿芯部12軸向隔開的相對開口端。例如，繞組槽16的末端可與芯部12軸向終止于相同的長度處。槽絕緣襯18沿繞組槽16的內周放置，從而限定面向芯部12的圓周中心點的開口頂部并終止于延伸超出繞組槽16開口端的相對末端。