[发明专利]定子槽口内衬

说明书

本发明涉及定子槽口内衬。在一个实施例中，一种用于定子组件的槽口内衬包括网格结构部件和涂料。涂料设置在网格结构部件的至少一个侧部上，并且包括填料和聚酰亚胺树脂的混合物。填料是高导热率电绝缘(HTCEI)填料，并且包括氮化硼、氮化铝或金刚石材料中的至少一个的颗粒。

技术领域

本发明涉及定子槽口内衬。

背景技术

电功率系统，诸如发电机或马达，可用来从机械输入提供电功率(例如发电机使用轴的转旋来提供电功率)，或者从输入电功率提供机械输出(例如马达使用电功率使轴旋转)。这些装置可在诸如飞机的应用中使用，其中，提供大量功率的同时最大程度地减少功率系统的所占用的空间量和/或重量是合乎需要的。

这样的功率系统可发送电流通过绕组，绕组穿过定子和/或转子的槽口。为了防止电荷从绕组传送到槽口，可采用槽口内衬。随着电流穿过绕组，绕组可被加热。但是，传统的槽口内衬提供的从绕组中移除热的热传递能力有限。由于在电流穿过绕组时从绕组中移除热的能力，各种功率系统在可用功率输出方面可受到限制。

例如，为了实现高性能马达或发电机(例如用于在飞机中使用的发电机)，功率密度可为马达或发电机设计的重要考量或方面。功率密度在很大程度上与热传递效用有关。定子的热传递可受到各种电绝缘和隔热材料的限制，诸如传统的槽口内衬，其限制热从铜线中传递出(例如传递到位于定子的外径上的冷却回路)，并且从而限制功率密度。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于功率系统的定子组件的槽口内衬。槽口内衬包括网格结构部件和涂料。涂料设置在网格结构部件的至少一个侧部上，并且包括填料和聚酰亚胺树脂的混合物。各种实施例中的填料是高导热率电绝缘(HTCEI)填料，并且包括氮化硼、氮化铝或金刚石材料中的至少一个的颗粒。

在另一个实施例中，提供一种用于功率系统的定子组件，其包括环形部件、绕组和槽口内衬。环形部件限定膛孔，并且形成于环形部件中的槽口具有延伸向膛孔的开口。绕组穿过槽口。槽口内衬设置在槽口中，并且置于绕组和环形部件之间。各个槽口内衬包括网格结构部件和涂料。涂料设置在网格结构部件的至少一个侧部上，并且包括填料和聚酰亚胺树脂的混合物。各种实施例中的填料是高导热率电绝缘(HTCEI)填料，并且包括氮化硼、氮化铝或金刚石材料中的至少一个的颗粒。

在另一个实施例中，提供一种方法(例如形成槽口内衬的方法)。方法包括提供网格结构部件、聚酰亚胺树脂前体和高导热率电绝缘(HTCEI)填料。HTCEI填料包括氮化硼、氮化铝或金刚石材料中的至少一个的颗粒。方法还包括混合聚酰亚胺树脂前体和HTCEI填料，以提供涂料，并且用涂料涂覆网格结构部件的至少一个侧部，以提供内衬材料。另外，方法包括使内衬材料固化，以及使内衬材料形成为构造成由定子组件的槽口接收的形状。

技术方案1. 一种用于功率系统的定子组件的槽口内衬，所述槽口内衬包括：

网格结构部件；以及

设置在所述网格结构部件的至少一个侧部上的涂料，所述涂料包括下者的混合物

高导热率电绝缘(HTCEI)填料，所述HTCEI填料包括氮化硼、氮化铝或金刚石材料中的至少一个的颗粒；以及

聚酰亚胺树脂。

技术方案2. 根据技术方案1所述的槽口内衬，其特征在于，所述填料的颗粒包括大小介于100纳米和300纳米之间的氮化硼颗粒。

技术方案3. 根据技术方案1所述的槽口内衬，其特征在于，所述填料的颗粒包括大小介于10纳米和100微米之间的氮化硼颗粒。

技术方案4. 根据技术方案1所述的槽口内衬，其特征在于，所述网格结构部件包括用聚醚醚酮(PEEK)材料形成的网格。