[发明专利]用于旋转电机的转子体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于旋转电机的转子的转子体，所述转子体具有多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽，所述容纳槽用于分别容纳转子的转子绕组的导体部段。

此外，本发明涉及一种旋转电机，尤其涡轮发电机，其具有定子和带有至少一个转子体的转子。

背景技术

旋转电机包括定子和可转动支承的转子。转子能够具有转子体，所述转子体具有轴向的容纳槽，转子的转子绕组的导体部段相应设置在所述容纳槽中。设置在容纳槽中的导体部段在端侧在转子体之外经由横向导体部段导电地彼此连接，所述横向导体部段在转子体的轴向彼此相对置的侧上分别构成转子绕组头。

转子绕组头能够为了其机械支撑而至少部分地借助另一转子构件、例如转子罩包围。由此能够防止：转子绕组头在旋转电机运行期间由于在此作用于其上的离心力而变形。

为了冷却转子绕组头，已知的是：将冷却通道引入到转子体的转子齿中，所述冷却通道始于转子体的轴向端部首先轴向地延伸，并且随后径向向外偏转，以便能够将在相应的冷却通道中流动的冷却流体径向向外从转子体中导出。

发明内容

本发明的目的是：提供旋转电机的转子的绕组头的有效冷却。

用于旋转电机的转子的根据本发明的转子体包括多个环周分布设置的、轴向伸展的转子齿，在所述转子齿之间设置有轴向伸展的容纳槽，所述容纳槽用于分别容纳转子的转子绕组的导体部段，其中在至少一个转子齿的至少一个径向侧壁上设置有至少一个槽，所述槽具有至少一个轴向的槽部段和至少一个与该轴向的槽部段相通地连接的径向的槽部段，所述轴向的槽部段从转子体的端侧至少部分轴向地在转子体的预设的子部段上延伸，并且所述径向的槽部段从轴向的槽部段至少部分径向地延伸至转子体的外侧面。

根据本发明，在转子齿上代替常规的轴向的且中央的齿孔而将槽设置在转子齿的径向侧面上，所述槽与导体部段的或电绝缘装置的径向侧壁的壁部段构成用于引导冷却流体的冷却通道，所述导体部段设置在邻接于槽的容纳槽中，所述电绝缘装置设置在所述导体部段上。因此，根据本发明，不必将常规的轴向的齿孔居中地引入到转子齿的如下区域中，所述区域在旋转电机运行时强烈地承受机械负荷，这随之产生转子齿的机械薄弱部进而随之产生对转子齿的或与其相邻设置的容纳槽的可行的几何形状的限制。转子齿或与其相邻设置的容纳槽的可行的几何形状的限制又随之产生相应配设的转子的性能限制。此外，将槽设置在转子齿的径向侧面上的成本明显更有利并且关于转子齿的或转子体的损坏在制造技术上风险更小。

引导通过冷却通道的冷却流体根据本发明直接地与导体部段或与设置在其上的电绝缘装置接触，由此与应用常规的轴向的齿孔相比提供对导体部段的更有效的冷却，其中冷却流体仅与转子齿处于直接接触进而仅间接地冷却相邻的导体部段，其中所述冷却通道由槽和导体部段的径向侧壁的部段构成，所述导体部段设置在邻接于所述槽的容纳槽中。

冷却流体通过槽或通过借助槽构成的冷却通道进行的流动通过如下离心力产生，所述离心力在相应配设的旋转电机运行时作用于冷却通道中的冷却流体。附加地，能够在上游或下游设置有鼓风机，以便提供冷却流体的经过槽的如下体积流，所述体积流对于冷却转子绕组头是最佳的。

在转子齿的径向侧壁上也能够设有两个或更多个相应的槽。至少一个槽也能够具有两个或更多个轴向的槽部段和/或径向的槽部段。特别地，两个或更多个径向彼此间隔开设置的、轴向的槽部段与唯一的径向的槽部段相通地连接。替选地，唯一的轴向的槽部段与两个或更多个轴向彼此间隔开设置的径向的槽部段相通地连接。也能够分别将至少一个相应的槽设置在转子齿的两个径向的侧面上。此外，能够分别将相应的槽设置在每个转子齿的一个或两个径向的侧壁上，以便实现最大冷却转子绕组头。

轴向的槽部段能够角状地或经由倒圆部与径向的槽部段相通地连接。后者伴随着槽的更小的流动阻力，这实现经过槽或借助其构成的冷却通道的冷却流体的更大的体积流，这又能更有效地冷却转子绕组头。

旋转电机例如能够是涡轮发电机。