[發(fā)明專利]干濕腔發(fā)電機系統(tǒng)及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011514272.5
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113078779A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃豪;詹姆斯·馬勒;賈小川
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣航空系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02;H02K15/14;H02K15/00;H02K1/32;H02K7/00
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

提供了一種用于制造發(fā)電機的主轉(zhuǎn)子(140)的方法(200)。方法(200)包括通過三維(3D)打印工藝來打印轉(zhuǎn)子軸(40)的至少一部分。打印轉(zhuǎn)子軸(40)的至少一部分的步驟(204)包括打印多個閉合出口(100)和多個開放出口(160)。轉(zhuǎn)子芯(80)通過三維(3D)打印工藝進行打印。打印轉(zhuǎn)子芯(80)的步驟(208)包括打印延伸穿過轉(zhuǎn)子芯(80)的多個液體冷卻劑管道(104)，并且將多個液體冷卻劑管道(104)流體地連接到多個閉合出口。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書總體上涉及發(fā)電機系統(tǒng)，并且更具體地，涉及發(fā)電機系統(tǒng)和用于制造干濕腔發(fā)電機系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

一些當(dāng)前的飛行器發(fā)動機包括啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)，該啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)是用于啟動飛行器發(fā)動機的電動機、以及在啟動飛行器發(fā)動機之后向飛行器上的動力系統(tǒng)提供電能的發(fā)電機。在這方面，啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)具有將電能轉(zhuǎn)換成機械能的啟動模式和將機械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電模式。

啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)包括固定的多個部件和移動的多個部件，該移動的多個部件相對于固定的多個部件移動。固定的多個部件包括主定子，該主定子包括提供穿過主定子的腔的殼體。移動的多個部件包括位于腔體內(nèi)的主轉(zhuǎn)子，該主轉(zhuǎn)子相對于主定子旋轉(zhuǎn)以在發(fā)電模式期間在主定子內(nèi)感應(yīng)出電壓。

當(dāng)主轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并在主定子中感應(yīng)出電壓時，腔內(nèi)會產(chǎn)生熱量?？梢蕴峁┮后w冷卻系統(tǒng)以減少熱量。啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)可以是濕腔系統(tǒng)或干腔系統(tǒng)。在濕腔系統(tǒng)中，主轉(zhuǎn)子和主定子直接暴露于液態(tài)冷卻劑。在干腔系統(tǒng)中，液體冷卻劑被引導(dǎo)通過液體管道內(nèi)的腔。濕腔系統(tǒng)和干腔系統(tǒng)都有其自身的優(yōu)點和缺點。

形成啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)的常規(guī)方法可以包括任何數(shù)量的制造過程，例如機械加工、鑄造等。例如，可以層疊氧化疊片以形成芯，并且可以由絕緣線形成線圈。啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)是濕腔系統(tǒng)還是干腔系統(tǒng)都會影響啟動器/發(fā)電機系統(tǒng)的構(gòu)造。因此，無論是濕腔還是干腔，都需要其他的液體冷卻系統(tǒng)和具有期望的液體冷卻系統(tǒng)的啟動器/發(fā)電機的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，提供了一種用于制造發(fā)電機的主轉(zhuǎn)子的方法。該方法包括通過三維打印工藝打印轉(zhuǎn)子軸的至少一部分。打印轉(zhuǎn)子軸的至少一部分的步驟包括打印多個閉合出口和多個開放出口。轉(zhuǎn)子芯通過三維打印工藝進行打印。打印轉(zhuǎn)子芯的步驟包括打印延伸穿過轉(zhuǎn)子芯的多個液體冷卻劑管道，以及將多個液體冷卻劑管道流體地連接到多個閉合出口。

在另一個實施例中，用于發(fā)電機系統(tǒng)的主轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸包括打印在該轉(zhuǎn)子軸的面朝外的周向面上的多個閉合出口。在轉(zhuǎn)子軸的面朝外的周向面上打印多個開放出口。轉(zhuǎn)子芯圍繞轉(zhuǎn)子軸延伸。轉(zhuǎn)子芯包括多個液體冷卻劑管道，多個液體冷卻劑管道被打印在轉(zhuǎn)子芯內(nèi)，并且與多個閉合出口流體連接。

在另一個實施例中，發(fā)電機系統(tǒng)包括主定子和位于主定子的腔內(nèi)的主轉(zhuǎn)子。主轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，該轉(zhuǎn)子軸包括打印在轉(zhuǎn)子軸的面朝外的周向面上的多個開放出口。轉(zhuǎn)子芯繞轉(zhuǎn)子軸延伸。轉(zhuǎn)子芯包括多個液體冷卻劑管道，多個液體冷卻劑管道打印在轉(zhuǎn)子芯內(nèi)，并且連接到轉(zhuǎn)子軸的閉合區(qū)域。

本文所述的發(fā)電機系統(tǒng)及其部件的附加特征和優(yōu)點將在下面的詳細描述中闡述，并且根據(jù)該描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易明白，或者通過實踐認(rèn)識到本文描述的實施例，包括隨后的詳細描述、權(quán)利要求書以及附圖。

應(yīng)當(dāng)理解，前面的大致描述和下面的詳細描述都描述了各種實施例，并且旨在提供用于理解所要求保護的主題的性質(zhì)和特征的概述或框架。包括附圖以提供對各種實施例的進一步理解，并且附圖被并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了本文描述的各種實施例，并且與描述一起用于解釋要求保護的主題的原理和操作。

附圖說明

圖1是根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施例的發(fā)電機系統(tǒng)的示意圖；

圖2是用于圖1的根據(jù)本文示出和描述的一個或多個實施例的發(fā)電機系統(tǒng)中的主轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖；