專利名稱：用于電機(jī)繞組的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)繞組的連接裝置。
背景技術(shù)：
電機(jī)具有均位于機(jī)殼內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子。定子具有定子繞組，定子繞組連接相環(huán)，依次連接穿過機(jī)殼的襯套。通常，定子繞組包括每一相的一個(gè)繞組(圖9)，相環(huán)包括每一相的一個(gè)導(dǎo)體。為了增加功率輸出，每一相設(shè)置多個(gè)并聯(lián)繞組(圖10);同樣地每一相設(shè)置具有多個(gè)并聯(lián)導(dǎo)體的相環(huán)。US2007/0188030公開了具有三相的相環(huán)；每一相有三個(gè)軸向?qū)R的由彎曲桿或片制成的并聯(lián)導(dǎo)體。導(dǎo)體的冷卻是通過電機(jī)內(nèi)氣體(氫氣或空氣)的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。這些相環(huán)的工作狀態(tài)良好，但是為了進(jìn)一步增加電能輸出，應(yīng)該改進(jìn)冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一方面包括提供一種連接裝置，來改進(jìn)冷卻。根據(jù)相應(yīng)的權(quán)利要求該方面和其他方面通過提供一種連接裝置來實(shí)現(xiàn)。有利地，連接裝置的軸向尺寸小。


通過附圖中對(duì)非限制性實(shí)施例的描述，從連接裝置的優(yōu)選而非唯一的實(shí)施例的說明中明顯可得到更多的特性和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1-3是連接裝置的前視圖，第一方向上的第一側(cè)視圖和第二方向上的第二放大側(cè)視圖(第二方向和第一方向成90度角)；圖4示出了具有本發(fā)明的連接裝置的電機(jī)的一部分；圖5不出了導(dǎo)體的橫截面；圖6示意性地示出了具有連接裝置的電機(jī)的尾部；圖7和8示出了連接裝置的支撐的前視圖和側(cè)視圖；圖9和10示出了包括每相一個(gè)繞組和每相三個(gè)繞組的一相的單相繞組布置圖；以及圖11是連接裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式在不同實(shí)施例中電機(jī)I可以是發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)；下面提到的發(fā)電機(jī)是指例如同步渦輪式發(fā)電機(jī)(也就是連接到燃?xì)廨啓C(jī)或蒸汽輪機(jī)的發(fā)電機(jī))。電機(jī)I包括均容納在機(jī)殼4內(nèi)的定子2和轉(zhuǎn)子3。
定子2具有多個(gè)相(例如三相定子或多于三相的多相定子)。每一相具有多個(gè)繞組6，每個(gè)繞組包括多個(gè)棒7 (容納在定子2的槽中)?！@組6連接到用于電機(jī)I的繞組的連接裝置10上。連接裝置10包括多個(gè)相連接11和每個(gè)相連接11包括多個(gè)導(dǎo)體12。圖4示出了連接裝置10在沿著圖11中IV-1V線的位置處的橫截面。在圖11中每條線(表示一個(gè)相連接11)表示多個(gè)導(dǎo)體12 (在實(shí)施例中如圖4所示三條導(dǎo)體12，很清楚還可以兩個(gè)或多于三個(gè))。導(dǎo)體12彼此之間離的很遠(yuǎn)，并且是電性并聯(lián)的導(dǎo)體。導(dǎo)體12具有環(huán)形或環(huán)形截面，優(yōu)選限定徑向R和包括連接端20a、20b。每相連接11的導(dǎo)體12徑向偏移(也就是到電機(jī)的縱軸16和連接裝置10的縱軸19具有不同的距離)。優(yōu)選地，徑向偏移過的導(dǎo)體12徑向堆疊；也就是每相連接11的導(dǎo)體12基本上位于一個(gè)平面17上，該平面垂直于連接裝置10的縱軸19 (該軸19與軸16重疊)。多個(gè)連接端包括了用于繞組6的內(nèi)側(cè)連接端20a，和用于襯套21的外側(cè)連接端20b (襯套21將機(jī)殼4的內(nèi)部與其外部連接)。導(dǎo)體12和優(yōu)選連接端20a、20b為管形，以使冷卻介質(zhì)穿過它們來使其冷卻。冷卻介質(zhì)可通過連接端20a、20b到達(dá)導(dǎo)體12和/或遠(yuǎn)離它們，雖然該特性不是必須的。另外或可選地，導(dǎo)體12和/或連接端20a、20b具有開口 22，23，24，其將導(dǎo)體12的內(nèi)部連接到其外部。這些開口 22-24允許保持在電機(jī)的內(nèi)部的冷卻氣體進(jìn)入導(dǎo)體使其冷卻。圖11示出了對(duì)于一相連接11 (也就是由這三個(gè)導(dǎo)體12組成)開口設(shè)置的位置。不同相連接11的導(dǎo)體12軸向相互鄰近(參見圖4)。連接裝置10還包括用于導(dǎo)體12的多個(gè)支撐25 ;支撐25相互之間環(huán)向分離，并且相互之間具有相同的距離或具有不同的距離。每個(gè)支撐25包括多個(gè)軛26，每個(gè)軛具有用于導(dǎo)體12的底座27。特別地，每個(gè)軛26的不同的底座27a、27b、27c、27d設(shè)置成容納不同相連接11的導(dǎo)體12 (參見圖8)。例如軛26通過螺栓30或其他可移除部件相互連接。連接裝置的工作基本上如下。每個(gè)導(dǎo)體12連接到繞組6，還連接到襯套21 (圖11)。連接裝置10允許大規(guī)模的冷卻，因此可承擔(dān)大功率的電能。實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的冷卻首先因?yàn)閷?dǎo)體的布置；徑向堆疊的導(dǎo)體12和不同相的軸向相鄰的導(dǎo)體之間的距離(關(guān)于電方面原因)允許在發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)的冷卻氣體G的大量的沖擊；這實(shí)現(xiàn)所有導(dǎo)體12的大規(guī)模的冷卻。另外，導(dǎo)體12的管形允許冷卻介質(zhì)通過導(dǎo)體12來進(jìn)一步增強(qiáng)冷卻。通過導(dǎo)體12的冷卻介質(zhì)可以是發(fā)電機(jī)的相同的冷卻氣體G。在圖中LP表示發(fā)電機(jī)低壓區(qū)域，HP表示發(fā)電機(jī)高壓區(qū)域；而且31表示聚四氟乙烯管，其用于允許冷卻介質(zhì)通過導(dǎo)體12和連接端20a、20b從發(fā)電機(jī)(HP區(qū)域)的內(nèi)部到達(dá)LP區(qū)域。在第一個(gè)實(shí)施例中，氣體可通過在導(dǎo)體的中心部分上的開口 23進(jìn)入導(dǎo)體12(這些開口在HP區(qū)域打開)并通過在導(dǎo)體12的端部上的開口 22、24離開(這些開口通過聚四氟乙烯管31連接到LP區(qū)域)。在第二個(gè)實(shí)施例中，氣體可通過位于導(dǎo)體12端部上的開口 22、24進(jìn)入導(dǎo)體12(這些開口在HP區(qū)域上打開)并通過在其中心部分上的開口 23離開(這些開口通過聚四氟乙烯管31連接到LP區(qū)域)。在第三實(shí)施例中，氣體可通過位于導(dǎo)體12—個(gè)端部上的開口 22進(jìn)入導(dǎo)體12 (這些開口在HP區(qū)域打開)并在通過另外的端部上的開口 24離開(這些開口 24通過聚四氟乙烯管31連接到LP區(qū)域)。具有徑向堆疊的導(dǎo)體的特殊布置減少了連接裝置10的軸向尺寸，這樣可制造出軸向尺寸更大的活動(dòng)部分(對(duì)于給定的發(fā)電機(jī)長(zhǎng)度)或者軸向尺寸更小的發(fā)電機(jī)(對(duì)于給定的活動(dòng)部分的長(zhǎng)度)。在實(shí)施時(shí)，可根據(jù)需求和現(xiàn)有技術(shù)的狀況來選擇所使用的材料和尺寸。附圖標(biāo)記I 電機(jī)2 定子3 轉(zhuǎn)子4 機(jī)殼6 2的繞組7 6 的棒10連接裝置11 10的相連接12 11 的導(dǎo)體16 I的縱軸17 平面19 10 的縱軸20a 12的內(nèi)部連接端20b 12的外部連接端21 襯套22 開口23 開口24 開口25 支撐26 25 的軛27 26 的底座27a，27b，27c，27d 26 的底座30 螺栓31聚四氟乙烯管cl，c2，c3 箭頭G冷卻氣體
HP高壓區(qū)域LP低壓區(qū)域R 徑向
權(quán)利要求
1.一種用于電機(jī)⑴的繞組(6)的連接裝置(10)，包括多個(gè)相連接(11);每個(gè)相連接(11)包括多個(gè)分開的導(dǎo)體(12)，其特征在于每個(gè)相連接(11)的分開的導(dǎo)體(12)徑向偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)，其特征在于，每個(gè)分開的導(dǎo)體(12)具有環(huán)形或環(huán)形截面的形狀，并包括連接端(20a、20b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接裝置(10)，其特征在于，分開的導(dǎo)體是電并聯(lián)的導(dǎo)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)，其特征在于，徑向偏移的導(dǎo)體(12)徑向堆疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)，其特征在于，導(dǎo)體(12)具有管形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)，其特征在于，不同相連接(11)的導(dǎo)體(12) 相互之間軸向相鄰。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接裝置(10)，其特征在于，多個(gè)連接端(20a、20b)包括 -用于電機(jī)(I)的繞組(6)的內(nèi)側(cè)連接端(20a)，和-用于電機(jī)⑴的襯套(21)的外側(cè)連接端(20b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)，其特征在于，包括至少一個(gè)用于導(dǎo)體(12) 的支撐(25)，每個(gè)支撐(25)包括多個(gè)軛(26)，每個(gè)軛具有用于導(dǎo)體(12)的底座(27，27a， 27b，27c，27d)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接裝置(10)，其特征在于，每個(gè)軛(26)的不同底座(27a， 27b，27c，27d)設(shè)置成容納不同相連接(11)的導(dǎo)體(12)。
10.一種電機(jī)(I)，包括定子(2)和轉(zhuǎn)子(3)，其中定子(2)具有多個(gè)相，每個(gè)相具有多個(gè)繞組(6)，繞組(6)連接到權(quán)利要求1所述的連接裝置(10)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機(jī)(1)，其特征在于，導(dǎo)體(12)和/或連接端(20a、20b) 具有管形形狀并具有用于冷卻的開口(22、23、24)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機(jī)(I)，其特征在于，所述電機(jī)是發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)(1)的繞組(6)的連接裝置(10)，其包括多個(gè)相連接(11)，每個(gè)相連接(11)包括導(dǎo)體(12)，每個(gè)導(dǎo)體(12)具有環(huán)形或環(huán)形截面的形狀，并包括多個(gè)連接端(20a、20b)。每個(gè)相連接(11)的導(dǎo)體(12)徑向偏移。
文檔編號(hào)H02K3/50GK103001370SQ201210395300
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者F·斯塔隆, H·薩法里扎德, K·巴洛斯, J·哈爾德曼 申請(qǐng)人:阿爾斯通技術(shù)有限公司