[发明专利]用于冷却转子组件的方法和设备

说明书

一种用于转子组件的方法和设备。转子组件包括：转子芯，其具有可旋转轴并限定至少一个转子柱；绕组，其缠绕限定端匝的柱；以及至少一个冷却剂导管，其部分地由端部支撑件限定并且与一部分绕组处于导热关系。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月27日提交的美国专利申请No.16/144,309的优先权和权益，该申请以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于冷却一组转子绕组的方法和设备，更具体地涉及一种与可以引导冷却剂的一组转子绕组相邻的端部支撑件。

背景技术

诸如电动机或发电机的电机用于能量转换。在飞行器工业中，通常在同一电机中组合电动机模式和发电机模式，其中电动机模式中的电机用于启动发动机，并且取决于模式，还用作发电机。无论模式如何，电机通常包括具有转子绕组的转子，转子绕组被旋转源(例如机械机器或电机)驱动旋转，对于某些飞行器该旋转源可以是燃气涡轮发动机。帽或端部支撑件有助于在转子绕组旋转时保持它们。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于转子组件的端部支撑件，该端部支撑件具有底部支架支撑件和顶部支架支撑件，该底部支架支撑件构造成相对于转子组件的旋转轴线至少部分地位于一组转子绕组的端匝下方，并且相对于端匝限定腔，该顶部支架支撑件构造成至少部分地覆盖端匝，并限定收集表面，收集表面成角度以重定向冷却剂。底部支架支撑件和顶部支架支撑件联接成使得由腔接收的冷却剂通过腔被径向排出经过端匝，并由收集表面收集并重定向。

在另一方面，本公开涉及一种用于电机的转子组件，其包括：可旋转轴，其具有可旋转轴线并且限定与冷却剂源流体连接的第一冷却剂导管；转子芯，其相对于可旋转轴固定并且限定至少一个转子柱；绕组，其缠绕转子柱并限定轴向延伸超过转子芯的绕组端匝；端部支撑件，其相对于可旋转轴固定，端部支撑件覆盖绕组端匝并限定与绕组端匝处于导热关系的第二冷却剂导管，第二冷却剂导管与第一冷却剂导管流体连接，并且构造成将冷却剂经过绕组端匝且从转子组件径向向外地径向排出。来自绕组端匝的热量通过传导传递到第二冷却剂导管。

在又一方面，本公开涉及一种冷却转子组件的一组转子绕组端匝的方法，该方法包括：接收朝向端部支撑件的流体冷却剂流，该端部支撑件具有位于该组转子绕组端匝下方的底部支架支撑件和覆盖该组转子绕组端匝的顶部支架支撑件，流体冷却剂流由底部支架支撑件径向接收并引导到该组转子绕组端匝；将流体冷却剂流输送通过一组径向端匝通道，该一组径向端匝通道径向延伸通过该组转子绕组端匝并且与该组转子绕组端匝处于导热关系；在顶部支架支撑件的收集表面处收集来自该组径向端匝通道的流体冷却剂流；通过收集表面，将流体冷却剂流从转子组件径向向外重定向。流体冷却剂流从转子组件移除热量。

附图说明

在附图中：

图1是根据本文描述的各个方面的具有发电机的燃气涡轮发动机的等距视图。

图2是根据本文描述的各个方面的图1的发电机的外部的等距视图。

图3是根据本文描述的各个方面的图2的发电机沿图2的线III-III截取的示意性横截面视图。

图4示出了根据本文描述的各个方面的用于图3的发电机的转子组件和端部支撑件的局部分解等距视图。

图5示出了根据本文描述的各个方面的图4的转子组件的端部支撑件的放大的横截面视图。

图6示出了根据本文描述的各个方面的冷却转子组件的示例性方法流程图。

具体实施方式