[發(fā)明專利]電機方法和組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110785281.6
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN113746238A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃豪;賈小川
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣航空系統(tǒng)有限責任公司
• 主分類號: H02K3/24
• 分類號: H02K3/24;H02K9/19;H02K9/02;H02K5/20;H02K5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬宇;王麗輝

本公開提供一種電機組件，所述電機組件具有：主機定子芯，所述主機定子芯具有至少一個定子柱；一組定子繞組，所述一組定子繞組纏繞在所述至少一個定子柱上并且具有第一端和相對的第二端；冷卻劑入口外殼，所述冷卻劑入口外殼限定入口通道；冷卻劑出口外殼，所述冷卻劑出口外殼限定出口通道，所述出口通道靠近所述冷卻劑入口外殼，并且其中所述冷卻劑入口通道和所述冷卻劑出口通道限定冷卻劑回路，所述冷卻劑回路配置成接收冷卻劑供應，以移除所述一組定子繞組中產(chǎn)生的熱量。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及電機方法和組件。

背景技術(shù)

當代飛行器發(fā)動機包括電機組件或發(fā)電機系統(tǒng)，所述電機組件或發(fā)電機系統(tǒng)利用發(fā)電機模式下運行的飛行器發(fā)動機為飛行器上的動力系統(tǒng)和部件提供電能。一些飛行器發(fā)動機可以進一步包括起動機/發(fā)電機（S/G）系統(tǒng)或電動機/發(fā)電機（M/G），所述起動機/發(fā)電機系統(tǒng)或電動機/發(fā)電機用作使飛行器發(fā)動機從其高壓轉(zhuǎn)軸（spool）起動的電動機或者從發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)軸（spool）來驅(qū)動所述發(fā)動機的電動機，并且用作在所述發(fā)動機運行之后為飛行器上的動力系統(tǒng)提供電能的發(fā)電機。電動機和發(fā)電機可以是濕腔 (wet cavity) 系統(tǒng)或者干腔 (dry cavity) 系統(tǒng)，其中在所述濕腔系統(tǒng)的情況下，容納轉(zhuǎn)子和定子的腔暴露于液體冷卻劑，而在所述干腔系統(tǒng)的情況下，所述腔不暴露于液體冷卻劑。干腔冷卻也可以使用在一個或多個內(nèi)置冷卻系統(tǒng) (contained cooling system) 中的液體冷卻劑，但是只要所述腔不暴露于液體冷卻劑，它們?nèi)詫⒈灰曌鞲汕?。一般來說，干腔系統(tǒng)相對于濕腔系統(tǒng)而言通常具有較少的損耗、較高的效率、較高的可靠性、較少的維護需求并且狀態(tài)（attitude）獨立。相反，由于濕腔電機的冷卻效率更高，因此濕腔電機的功率密度可能高于干腔電機。但是，一旦干腔電機中應用了多個內(nèi)置冷卻系統(tǒng)，情況可能就不是這樣了。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面，本公開涉及一種電機組件，所述電機組件包括：主機定子芯（core），所述主機定子芯具有至少一個定子柱；一組定子繞組，所述一組定子繞組纏繞在所述至少一個定子柱上并且具有第一端和相對的第二端，第一端和第二端中的每一個延伸經(jīng)過至少一個定子柱的共同軸向端，所述定子繞組限定流體通道，所述流體通道設(shè)置成穿過所述定子繞組并且配置成傳送冷卻劑流；冷卻劑入口外殼，所述冷卻劑入口外殼限定入口通道，所述入口通道設(shè)置在所述電機組件的共同軸向端處，并且與所述一組定子繞組的所述第一端的所述流體通道流體連通；以及冷卻劑出口外殼，所述冷卻劑出口外殼限定出口通道，所述出口通道設(shè)置在所述電機組件的所述共同軸向端處，并且與所述定子繞組的所述第二端的所述流體通道流體連通。

在另一方面，本公開涉及一種冷卻電機組件的一組定子繞組的方法，該方法包括將冷卻劑流供應到設(shè)置在電機組件的定子柱的共同軸向端處的冷卻劑入口殼體的入口通道，入口通道與纏繞定子柱的一組定子繞組的第一端流體連接并限定通過定子繞組的封閉流體通道，通過定子繞組的流體通道輸送冷卻劑流，并且在設(shè)置在定子柱的共同軸向端處的冷卻劑出口外殼的出口通道處的一組定子繞組的第二端處接收來自流體通道的冷卻劑流的返回。

附圖說明

在附圖中：

圖1是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的具有發(fā)電機的燃氣渦輪發(fā)動機的透視圖。

圖2是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的圖1所示發(fā)電機的勵磁機的透視圖。

圖3是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的發(fā)電機的截面示意圖，其沿圖2中的線III-III截取并且示出所述發(fā)電機的結(jié)構(gòu)。

圖4是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的圖3所示發(fā)電機的放大示意圖。

圖5是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的發(fā)電機的截面示意圖，其中示出所述發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)。

圖6是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的圖3所示發(fā)電機的定子繞組的截面示意圖。

圖7是根據(jù)本說明書中所述的各個方面的圖3所示發(fā)電機的定子繞組以及冷卻系統(tǒng)的示意圖。