[发明专利]旋转电机

说明书

总体上，本发明涉及一种具有至少一个组合叠片(3，5)和至少一个通风装置(4，4′)的旋转电机(1)，通风装置用于穿过在旋转电机(1)的转子中轴向延伸的冷却路径(15)沿着径向地穿过转子的组合叠片(3)和定子的组合叠片(5)延伸的冷却路径(15，15′)引导气流(11，11′)。在此，冷却路径(15，15′)由位于定子和转子之间的气隙(13)中断。为了减少气流(11，11′)通过气隙(13)的减少，为气隙(13)在至少一个部位处装配有缩窄部(7)。因此，通过气隙(13)确保了在冷却路径(15，15′)之间针对性地传导气流(11，11′)。缩窄部7通过扩大转子的组合叠片(3)的钢片的外半径和/或通过减少定子的组合叠片(5)的钢片的内半径来产生。附加地，缩窄部能够利用环(17)或者柔性带来变窄。

技术领域

本发明涉及一种旋转电机，具有至少一个组合叠片和至少一个通风装置，该通风装置用于穿过在旋转电机的转子中轴向延伸的冷却路径沿着径向地穿过转子和定子延伸的冷却路径引导气流，其中，该冷却路径由位于定子和转子之间的气隙中断。

背景技术

电动机或用于产生电流的发电机具有穿流有电流的线圈。这些线圈在转子和/或定子中延伸。如果线圈在转子和定子中延伸，则定子和/或转子主要由组合叠片构成。组合叠片由相互堆叠的、多数通过冲压工艺制成的钢片来组成。这些钢片通过固定机构、例如螺栓连接来牢固地保持在一起。穿流有电流的线圈在旋转电机运行期间变热，并且把其大部分的热量输出到组合叠片处。因此，存在冷却该组合叠片的必要性。为了冷却组合叠片，空气能够穿流过组合叠片中的冷却路径，以便吸收过剩的热量。通常，气流穿流过转子中的冷却路径地走向，该冷却路径汇入到定子中的冷却路径中。在穿过定子的冷却路径之后，大部分气流排放到周围环境处。这些冷却路径在转子中开始，并且引导气流穿过在转子外侧和定子内侧之间的气隙到随后的，通往外部的冷却路径中。如果在转子和/或定子的端侧处的间隙没有缩窄，则气流的不可忽略一部分在气流到达定子的冷却路径中之前通过在转子和定子之间的气隙逸出。

由瑞士的专利文本Nr.46公知，能够借助环来缩窄在旋转电机的转子和定子之间的间隙，以便抑制冷却气体侧向地穿过轴向延伸的气隙流出。

发明内容

本发明基于以下目的，改进旋转电机的冷却。

该任务在开头所述类型的旋转电机中由此来实现，即，旋转电机具有气隙的至少一个缩紧部，该缩紧部通过扩大转子组合叠片的钢片的外半径和/或减小定子组合叠片的钢片的内半径来形成。

通过冷却路径穿过转子并且经由气隙穿过定子地走向的气流由于以下损耗而减少，该损耗在冷却路径从转子过渡到定子时出现。在此，一小部分空气通过气隙逸出，并且在轴向方向上在转子和定子之间从气隙中排出。气隙的根据本发明的、例如靠近气隙外侧的缩紧部，起到减少气流在外侧处排出的作用，并且因此有利于改进定子的冷却。气流的穿过气隙逸出的部分以减小的程度依然还有助于定子的冷却。各个构件充分冷却对于机器的无故障运行和高效率而言是有必要的。为了继续改进冷却，有利地在前侧处和背侧处分别安装通风装置。如此或者，如果两个通风装置产生了平行的且指向相同的气流，能够实现通过转子另一侧上的其他通风装置来辅助气流。根据构造方式，两股平行的，在相反方向上走向的气流也能够是有利的。在不同方向上走向的气流可能导致，更多地穿流了径向延伸的冷却路径，这些冷却路径位于转子和定子的中间区域中。气流中的一股气流的可变流速能够针对该区域来设定。因为与一个或多个组合叠片本身的常规尺寸相比，在旋转电机中、特别是在电动机或发电机中的转子和定子之间的径向间距(等于气隙的高度)极其小，所以半径的为了缩紧而改变的改变百分比在很小的个位数范围内。钢片半径的这种微小变化仅仅导致磁场的很小改变。通过改变若干钢片的半径来缩窄气隙的重要优点在于，简化了组合叠片的制造，因为相比于目前的现有技术，不必在组合叠片处固定额外的元件。此外，这种组合叠片与具有附加元件的、例如环的元件的组合叠片相比具有提高了的稳定性。