[发明专利]用于线性感应电动机的初级线圈及其制造方法

说明书

本发明提供用于线性感应电动机的初级线圈及其制造方法。用于线性感应电动机的初级线圈包括芯、电气绕组线圈和冷却系统。该芯纵向延伸且具有在其第一表面中横向延伸的槽。插入该槽中的电气绕组线圈具有横向伸出该芯的每个侧面的端匝。该电气绕组线圈沿该芯的长度依序对准。被调适成接收冷却流体的该冷却系统包括蛇形管道组件和两个横向导管。该蛇形管道组件至少部分地与该芯接触，以便将热量从该芯传递到环境。该两个横向导管中的每一个沿着该芯的不同侧且在该电气绕组线圈的该端匝的相应纵向对准内纵向延伸。该两个横向导管具有长方形或卵形截面，该截面至少部分符合该端匝的内表面，使得该两个横向导管与它们相应的该端匝的对准处于热传导接触。

技术领域

本发明大体上涉及线性感应电动机的领域。更具体来说，本发明涉及一种用于具有改进的液体冷却系统的线性感应电动机的初级线圈及其制造方法。

背景技术

线性感应电动机(LIM)的概念追溯到一个世纪以前。然而，这些电动机仍可以从改进该电动机的效率以及因此改进该电动机的性能中得益。

当电动机欠载时，对电动机效率的一个限制与通过电动机绕组达到的相对较高温度有关。实际上，当铜绕组中的电阻随着温度增加时，能量损耗因此增加，从而减小电动机的推进性能。

此外，高工作温度会不利地影响LIM绕组绝缘的预期寿命，从而直接导致LIM电动机的可靠性减小。根据经验，LIM电动机绕组每次减小10℃(18℉)会加倍绝缘寿命。

因此，明确需要减小LIM电动机的工作温度并且减小LIM电动机的工作温度具有多个益处。

发明内容

本发明的目标是提供一种液体冷却的线性感应电动机，该液体冷却的线性感应电动机克服或缓解已知空气和液体冷却的线性感应电机的一个或多个缺点，或至少提供一种有用替代方案。

本发明提供以下优点：通过减小电动机的电气绕组线圈的温度来增加LIM电动机效率。

此外，液体冷却的配置提供更佳地将LIM电动机与环境隔离的优点，由此准许在具有温度、湿度、砂石和灰尘的极端条件的可能荒凉环境中更可靠地操作。

根据本发明的实施例，提供一种用于线性感应电动机的初级线圈，该线性感应电动机包括芯、电气绕组线圈和冷却系统。芯纵向延伸且具有在该芯的第一表面中横向延伸的槽。电气绕组线圈插入槽中且具有横向伸出芯的每个侧面的端匝。电气绕组线圈沿着芯的长度依序对准。冷却系统被调适成接收冷却流体，该冷却系统包括全部连接在一起的蛇形管道组件和两个横向导管。蛇形管道组件至少部分地与芯接触，以便将热量从芯传递到环境。两个横向导管中的每一个沿着芯的不同侧且在电气绕组线圈的端匝的相应纵向对准内纵向延伸。两个横向导管具有长方形或卵形截面，该截面至少部分符合端匝的内表面，使得两个横向导管与它们相应的端匝的对准处于热传导接触。两个横向导管可以用相应的端匝的纵向对准真空浸渍。蛇形管道组件可以与芯组装在一起以后进行真空浸渍。

任选地，截面可以具有外部轮廓，该外部轮廓含有具有第一半径的第一半圆形末端以及具有第二半径的相对第二半圆形末端，其中第一半径大于第二半径。第一半圆形末端和第二半圆形末端可以通过两条基本上直的线连接。或者，截面可以仅具有第一半圆形末端，而相对的末端可以包括直线。另一选项是使截面基本上接近泪珠的形状。

蛇形管道组件接近于第二表面而与芯热接触，该第二表面与第一表面相对。可以在蛇形管道组件与芯之间使用电绝缘，例如，纤维玻璃袜，以防止两个组件的导电同时仍允许热传导。纤维玻璃袜放置于与芯接触的蛇形管道组件的至少一部分上。在真空浸渍工艺期间此纤维玻璃袜可以用树脂浸渍。