[发明专利]转子槽口内衬

说明书

本发明涉及转子槽口内衬。一个实施例中，用于转子组件的槽口内衬包括金属支承部件和涂料。涂料设置在金属支承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

本发明涉及转子槽口内衬。

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(例如传递到与转子相关联的冷却回路)，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转子组件的槽口内衬。槽口内衬包括金属支承部件和设置在金属支承部件的至少一个侧部上的涂料。涂料包括聚酰亚胺树脂和高导热率电绝缘(HTCEI)填料的混合物。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。

在另一个实施例中，用于功率系统的转子组件提供包括转子芯、绕组和槽口内衬。转子芯具有臂，臂从中心部分延伸，并且在它们之间限定槽口。绕组穿过槽口。槽口内衬设置在槽口中，并且置于绕组和转子芯之间。槽口内衬包括金属支承部件和设置在金属支承部件的至少一个侧部上的涂料。涂料包括聚酰亚胺树脂和高导热率电绝缘(HTCEI)填料的混合物。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。

在另一个实施例中，提供一种方法(例如用于形成槽口内衬的方法)。方法包括提供金属支承部件、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，并且用涂料涂覆金属支承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。

技术方案1. 一种用于功率系统的转子组件的槽口内衬，所述槽口内衬包括：

金属支承部件；以及

设置在所述金属支承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，所述金属支承部件由不锈钢形成。

技术方案3. 根据技术方案2所述的槽口内衬，其特征在于，所述金属支承部件由316级不锈钢形成，所述316级不锈钢经过热处理，以提供软化回火。

技术方案4. 根据技术方案1所述的槽口内衬，其特征在于，所述涂料包括多层所述混合物。

技术方案5. 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。