[发明专利]磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机

说明书

本申请提供一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机，磁极线圈结构包括：磁轭；多个磁极，多个磁极环形阵列布置于磁轭的外周；多组磁极线圈，磁极线圈缠绕于磁极上，磁极线圈与磁轭一一对应；其中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的横截面积逐渐增大。本申请通过将磁极线圈的横截面积设置为沿远离磁轭中心的方向逐渐增大，使得远离磁轭部分的磁极线圈电阻相对较小，而靠近磁轭部分的磁极线圈电阻相对较大，可以减小远离磁轭部分的磁极线圈的发热量，进而可以实现平衡整个磁极线圈温度的目的。

技术领域

本申请涉及水力发电技术领域，具体涉及一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机。

背景技术

磁极是进行电磁能量转换的主要部件之一，其为发电机提供激磁磁场，从而使得发电机转子通过电磁感应产生电能。然而，在发电机转子旋转过程中，由于磁极线圈需要通过电流，因此会在磁极线圈处产生大量热量，使得磁极成为发电机的主要发热部件之一，因此发电机磁极不但要具备一般转动部件所应有的机械性能，还必须具有良好通风散热性能。

发明内容

需要说明的是，下述内容为经过发明人深入研究后发现，不应当被认为是本领域技术人员所公知的现有技术。

目前，磁极结构除了散热翅部分外其余部分的截面近似为矩形，且每一匝截面积相同，磁极绕组截面积整体为矩形，这导致磁极之间空气流动区域为梯形，上底比下底宽，使得磁极之间空气流动区域逐步变大，风速逐渐降低，这不利于磁极散热，导致了磁极线圈温度不均匀的现象。

同时，磁极极靴部位的磁极线圈更加靠近定子，因此一般磁极极靴部位的磁极线圈温度更高，而靠近磁极根部的磁极线圈的温度较低，同时由于空气由磁极根部流向磁极极靴部位，在磁极根部的空气温度低，在磁极极靴部位的温度较高，这进一步加剧了磁极线圈温度的不均匀性。

为此，本申请提供一种磁极线圈结构、发电机转子以及发电电动机，旨在解决目前磁极线圈温度分布不均匀的技术问题。

第一方面，本申请提供一种磁极线圈结构，包括：

磁轭；

多个磁极，多个磁极环形阵列布置于磁轭的外周；

多组磁极线圈，磁极线圈缠绕于磁极上，磁极线圈与磁轭一一对应；

其中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的横截面积逐渐增大。

在一些实施例中，每组磁极线圈包括多闸子线圈；

每闸子线圈缠绕对应磁极一周，多闸子线圈沿远离磁轭中心的方向依次缠绕于对应的磁极上；

沿远离磁轭中心的方向，每一匝子线圈的横截面积逐渐增大。

在一些实施例中，每匝子线圈的厚度相等；

沿远离磁轭中心的方向，每一匝子线圈的宽度逐渐增大。

在一些实施例中，相邻的子线圈之间设置有绝缘板；

沿远离磁轭中心的方向，绝缘板的宽度逐渐增大。

在一些实施例中，每闸子线圈远离的磁极的外侧具有散热翅片；

每闸子线圈对应的散热翅片宽度相等，散热翅片的厚度小于子线圈的厚度，相邻的散热翅片之间形成散热空间。

在一些实施例中，沿远离磁轭中心的方向，磁极线圈的宽度逐渐增大。

在一些实施例中，相邻的磁极线圈之间形成通风空间；

通风空间的宽度沿远离磁轭中心的方向逐渐减小；或者

通风空间的宽度沿远离磁轭中心的方向保持不变。