[发明专利]减少涡流损失的发电机楔块

说明书

技术领域

本申请涉及置于发电机线圈之间的楔块。

背景技术

发电机通常包括被驱动而旋转的轴，轴承载多个励磁线圈。楔块通 常置于励磁线圈之间。

现有技术的楔块50如图6和图7所示。可以看出，楔块50包括要 置于线圈之间的三角形下部52，和位于发电机保持带内的表面56，以及 凸起部54。图6和图7所示的现有技术楔块产生相对高程度的涡流损失， 从而降低了发电机效率。

发明内容

一种置于发电机相邻线圈之间的楔块，包括楔块本体，楔块本体具 有要置于径向内部位置处的大致三角形部分和径向外部。该径向外部包 括端部，当楔块置于发电机内时，该端部将在楔块的轴向端部处被间隔 开。该端部具有与三角形部分的顶点间隔第一距离的第一表面。端部壁 在楔块端部的轴向向内间隔开的两个位置的每一个处从第一表面延伸。 端部壁连接到在楔块周围边缘附近延伸的侧壁。在楔块本体内，在侧壁 之间的位置处和轴向地在端部壁之间的位置处形成敞开的凹槽。

从下述说明书和附图可以最好地理解本发明的这些及其他特征，下 面为附图的简要描述。

附图说明

图1显示了组装好的发电机。

图2显示了创造性楔块的前视图。

图3A是图2楔块的侧视图。

图3B是沿图2中的线3B-3B的截面图。

图4是楔块的俯视图。

图5是沿图4所示线5-5的截面图。

图6显示了现有技术的楔块。

图7是现有技术楔块的侧视图。

具体实施方式

发电机20图示在图1中。发电机20包括由诸如发动机的某种驱动 器驱动旋转的旋转轴22。图示意性地示出，轴22承载邻近定子100旋转 的线圈24以发电。端部匝支撑件200接收线圈24。具有三角形下部28 的楔块26周向地置于线圈24之间。三角形下部28的顶点102可用作其 余结构的参考点。

从图1可以意识到，楔块26由设有端部壁32的本体形成。表面33 径向地小于端部壁32，并位于保持带23内。这特征在图6和图7的现有 技术中也是如此。

楔块26不同于图6和图7中现有技术的楔块在于楔块26具有凹槽 或切口30。此外，侧壁34连接端部壁32，但在径向上并没有延伸到与 端部壁32一样高。

图2显示了具有三角形下部28的楔块26。端部壁32在表面33以上 延伸。孔37和35接收螺栓或销以平衡发电机。

图3A是楔块26的侧视图，其显示了侧壁34在表面33以上没有延 伸到像端部壁32一样远。为了比较，距离可从顶点102测量起。

如图3B所示，凹槽30延伸楔块26的大部分长度。在一种实施方式 中，每个端部壁32的轴向长度为0.715，而凹槽30延伸4.365。为了获 得最佳结果，凹槽的长度d2与每个端部壁的长度d1之比在5到7之间， 包括端点。

还可以看到，孔35从端部延伸进楔块26。

图4是楔块26的顶视图。可以看出，侧壁34的边缘38弯曲进入端 部壁32。

从图5可意识到，侧壁34没有延伸到像端部壁32一样高。在一种 实施方式中，在凹槽30表面以上的侧壁34高度为0.174，且端部壁32 的高度为0.307。为了获得最佳结果，凹槽表面以上的侧壁高度与凹槽表 面以上的端部壁高度之比在0.4到0.7之间，包括端点。

从图5还可意识到，侧壁34的外表面100相对于楔块26的中心平 面(例如，沿图2的3B-3B线)成一角度延伸，使得它们接近彼此。然 而，很清楚，它们终止于平坦顶壁103。同时，侧壁34的内表面101沿 相对于彼此大致平行的平面延伸。顶表面103大致垂直于侧壁内表面101 的平面。

通过比较图2和图5可以意识到的另一特征是：表面33和端部壁32 的顶部，每个都绕曲率半径弯曲，从形成楔块26的本体间隔开。另一方 面，侧壁34的顶表面103和凹槽30的表面通常是平坦的，不弯曲的， 并且彼此大致平行。

现已发现，在楔块26内形成凹槽的结果是能大幅度降低涡流损失。 这继而改善了发电机效率。

在一种实施方式中，楔块由合适的铝形成。特别是，可使用 ASTMB221或AMS4339。

尽管公开了本发明的实施方式，本领域技术人员会承认某些变型会 落入本发明的范围内。出于这个原因，应研究下述权利要求以确定本发 明的真实范围和内容。