[发明专利]一种电机

说明书

技术领域

本发明涉及具有槽绝缘衬(slot liner)的电机。

背景技术

在如发电机和/或发动机等电机的定子中使用槽绝缘衬材料，以便在定子芯部与定子绕组之间提供绝缘。在如发电机或电动机等旋转电机中，槽绝缘衬使放置于定子芯部的槽内的定子绕组与所述芯部分离。当操作时，所述槽绝缘衬提供所述定子绕组与所述芯部的电气绝缘，同时允许由于电流而在所述定子绕组中产生的热量从所述定子绕组传递到所述定子芯部。

发明内容

一方面，电机包括转子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一个具有开口顶部并终止于相对开口端的绕组槽；设在所述绕组槽内的槽绝缘衬，并且所述槽绝缘衬具有电气绝缘元件和加强带(strengthening strip)，所述电气绝缘元件限定开口顶部并终止于延伸超出所述槽开口端的相对末端，所述加强带设在每个所述槽绝缘衬末端处并仅设在所述电绝缘元件的外表面上，其中所述加强带减轻在自动卷绕(winding)过程中对应槽绝缘衬末端的分裂。

另一方面，电机包括转子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一个具有开口顶部并终止于相对开口端的绕组槽；提供在所述绕组槽内的槽绝缘衬，并且所述槽绝缘衬具有电气绝缘元件和加强带，所述电气绝缘元件限定开口顶部并终止于延伸超出所述槽开口端的相对末端，所述加强带设在每个所述槽绝缘衬末端处并从内表面到外表面地缠绕在对应槽绝缘衬末端周围、同时完全位于所述对应槽末端之外，其中所述加强带减轻在自动卷绕过程中所述对应槽绝缘衬末端的分裂。

另一方面，电机包括转子；具有芯部的定子，所述芯部具有至少一个具有开口顶部并终止于相对开口端的绕组槽；设在所述绕组槽内的槽绝缘衬，并且所述槽绝缘衬具有电气绝缘元件和加强带，所述电气绝缘元件限定开口顶部并终止于延伸超出所述槽开口端的相对末端，所述加强带设在每个所述槽绝缘衬末端处，其中所述电绝缘元件具有至少290毫瓦/米-开尔文(mWatt/meter-K，即mW/m-K)的导热率，并且所述加强带具有至少9.0的埃尔门多夫撕裂度(Elmendorf Tear)测量值。

附图说明

在附图中：

图1是电机组件的截面图。

图2是根据本发明第一实施例的电机的定子的透视图。

图3是沿图2中的线III-III截取的局部截面图，显示根据本发明第一实施例的绕组槽和槽绝缘衬。

图4是根据本发明第一实施例的槽绝缘衬的透视图。

图5是沿图2中的线V-V截取的局部截面图，显示根据本发明第一实施例的装配有槽绝缘衬和定子绕组的定子芯部的一部分。

图6是根据本发明第二实施例的槽绝缘衬的透视图。

具体实施方式

本发明可在任何使用电动机的环境中实施，无论所述电动机是否提供驱动力和/或发电。为了本说明书的目的，这种电动机将通常称为电机、电机组件，或类似语言，这是为了解释清楚所述机器内可包括一个或多个定子/转子组合。尽管本说明书主要涉及发电的电机，但它同样适用于提供驱动力的电机和/或既提供驱动力又发电的电机。此外，尽管本说明书主要涉及飞机环境，但本发明适用于使用电机的任何环境。

本说明书进一步主要涉及一种环境，其中针对大功率密度、高效率和高温电机设计发电设备(power generation)。因此，本说明书中所描述的实施例限定较高的稳态工作温度，如高于240℃的发电设备耐热等级(thermal class)。预期300℃的稳态耐热等级，然而也预期更高和/或更低的工作温度。

如图1中所示，本发明的一个实施例为包括转子8和定子10的电机6。定子10在图2中更详细地示出。如图所示，定子10包括总体上圆柱形芯部12、多个齿14、至少一个绕组槽16，和提供用于至少一些绕组槽16的至少一个槽绝缘衬18。芯部12的内周表面面向转子8并具有多个齿14，这些齿14以预先确定的间隔径向地布置在圆周方向上。芯部12可由多个叠层形成，但可对材料进行交替成型和机械加工(alternate forming or machining)。

芯部12进一步包括至少一个绕组槽16，所述绕组槽16由邻近齿14之间的空间限定、具有面向芯部12的圆周中心点的开口顶部并终止于沿芯部12轴向隔开的相对开口端。例如，绕组槽16的末端可与芯部12轴向终止于相同的长度处。槽绝缘衬18沿绕组槽16的内周放置，从而限定面向芯部12的圆周中心点的开口顶部并终止于延伸超出绕组槽16开口端的相对末端。