本申請提供一種磁極線圈結構、發電機轉子以及發電電動機，磁極線圈結構包括：磁軛；多個磁極，多個磁極環形陣列布置于磁軛的外周；多組磁極線圈，磁極線圈纏繞于磁極上，磁極線圈與磁軛一一對應；其中，沿遠離磁軛中心的方向，磁極線圈的橫截面積逐漸增大。本申請通過將磁極線圈的橫截面積設置為沿遠離磁軛中心的方向逐漸增大，使得遠離磁軛部分的磁極線圈電阻相對較小，而靠近磁軛部分的磁極線圈電阻相對較大，可以減小遠離磁軛部分的磁極線圈的發熱量，進而可以實現平衡整個磁極線圈溫度的目的。的。的。
【技術實現步驟摘要】
磁極線圈結構、發電機轉子以及發電電動機
[0001]本申請涉及水力發電
，具體涉及一種磁極線圈結構、發電機轉子以及發電電動機。
技術介紹
[0002]磁極是進行電磁能量轉換的主要部件之一，其為發電機提供激磁磁場，從而使得發電機轉子通過電磁感應產生電能。然而，在發電機轉子旋轉過程中，由于磁極線圈需要通過電流，因此會在磁極線圈處產生大量熱量，使得磁極成為發電機的主要發熱部件之一，因此發電機磁極不但要具備一般轉動部件所應有的機械性能，還必須具有良好通風散熱性能。
技術實現思路
[0003]需要說明的是，下述內容為經過專利技術人深入研究后發現，不應當被認為是本領域技術人員所公知的現有技術。
[0004]目前，磁極結構除了散熱翅部分外其余部分的截面近似為矩形，且每一匝截面積相同，磁極繞組截面積整體為矩形，這導致磁極之間空氣流動區域為梯形，上底比下底寬，使得磁極之間空氣流動區域逐步變大，風速逐漸降低，這不利于磁極散熱，導致了磁極線圈溫度不均勻的現象。
[0005]同時，磁極極靴部位的磁極線圈更加靠近定子，因此一般磁極極靴部位的磁極線圈溫度更高，而靠近磁極根部的磁極線圈的溫度較低，同時由于空氣由磁極根部流向磁極極靴部位，在磁極根部的空氣溫度低，在磁極極靴部位的溫度較高，這進一步加劇了磁極線圈溫度的不均勻性。
[0006]為此，本申請提供一種磁極線圈結構、發電機轉子以及發電電動機，旨在解決目前磁極線圈溫度分布不均勻的技術問題。
[0007]第一方面，本申請提供一種磁極線圈結構，包括：
[0008]磁軛；
[0009]多個磁極，多個磁極環形陣列布置于磁軛的外周；
[0010]多組磁極線圈，磁極線圈纏繞于磁極上，磁極線圈與磁軛一一對應；
[0011]其中，沿遠離磁軛中心的方向，磁極線圈的橫截面積逐漸增大。
[0012]在一些實施例中，每組磁極線圈包括多閘子線圈；
[0013]每閘子線圈纏繞對應磁極一周，多閘子線圈沿遠離磁軛中心的方向依次纏繞于對應的磁極上；
[0014]沿遠離磁軛中心的方向，每一匝子線圈的橫截面積逐漸增大。
[0015]在一些實施例中，每匝子線圈的厚度相等；
[0016]沿遠離磁軛中心的方向，每一匝子線圈的寬度逐漸增大。
[0017]在一些實施例中，相鄰的子線圈之間設置有絕緣板；
[0018]沿遠離磁軛中心的方向，絕緣板的寬度逐漸增大。
[0019]在一些實施例中，每閘子線圈遠離的磁極的外側具有散熱翅片；
[0020]每閘子線圈對應的散熱翅片寬度相等，散熱翅片的厚度小于子線圈的厚度，相鄰的散熱翅片之間形成散熱空間。
[0021]在一些實施例中，沿遠離磁軛中心的方向，磁極線圈的寬度逐漸增大。
[0022]在一些實施例中，相鄰的磁極線圈之間形成通風空間；
[0023]通風空間的寬度沿遠離磁軛中心的方向逐漸減小；或者
[0024]通風空間的寬度沿遠離磁軛中心的方向保持不變。
[0025]在一些實施例中，磁極具有極身，極身沿磁軛的徑向方向延伸，磁極線圈纏繞于極身上；
[0026]極身的寬度沿遠離磁軛中心的方向保持不變；或者
[0027]極身的寬度沿遠離磁軛中心的方向逐漸減小。
[0028]在一些實施例中，沿遠離磁軛中心的方向，單位長度極身的寬度減小量與磁極線圈的寬度增加量滿足如下關系式：
[0029]△
D1＝
△
D2
[0030]其中，
△
D1為極身沿遠離磁軛中心的方向單位長度的寬度減小量，
△
D2為磁極線圈沿遠離磁軛中心的方向單位長度的寬度減小量。
[0031]在一些實施例中，磁極具有極身、靠近磁軛的中心的磁極根部以及遠離磁軛的中心的磁極極靴；
[0032]磁極根部與磁軛連接，磁極極靴的寬度大于極身的寬度。
[0033]第二方面，本申請提供一種發電機轉子，包括如第一方面所述的磁極線圈結構。
[0034]第三方面，本申請提供一種發電電動機，包括如第二方面所述的發電機轉子。
[0035]本申請通過將磁極線圈的橫截面積設置為沿遠離磁軛中心的方向逐漸增大，這使得遠離磁軛部分的磁極線圈電阻相對較小(橫截面積大，電阻小)，而靠近磁軛部分的磁極線圈電阻相對較大(橫截面積小，電阻大)，由于遠離磁軛部分的磁極線圈在發電機中更靠近定子，因此遠離磁軛部分的磁極線圈的發熱量相對較高，通過減小遠離磁軛部分的磁極線圈的電阻，可以減小遠離磁軛部分的磁極線圈的發熱量，進而可以實現平衡整個磁極線圈溫度的目的，并有利于提升磁極線圈結構的通風散熱性能。
附圖說明
[0036]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本申請實施例中提供的磁極線圈結構的一種結構示意圖；
[0038]圖2是本申請實施例中提供的磁極線圈纏繞于磁極上的一種結構示意圖；
[0039]圖3是本申請圖2中A處的一種放大示意圖；
[0040]圖4是本申請實施例中提供的相鄰磁極的一種布置示意圖；
[0041]圖5是本申請實施例中提供的相鄰磁極的另一種布置示意圖；
[0042]圖6是本申請實施例中提供的磁極的一種結構示意圖；
[0043]圖7是本申請實施例中提供的磁極的另一種結構示意圖。
[0044]其中，10磁軛，20磁極，21極身，22磁極根部，23磁極極靴，30磁極線圈，31子線圈，311散熱翅片，312散熱空間，32絕緣板，40通風空間。
[0045]d1：磁極線圈的寬度；
[0046]d2：通風空間的寬度；
[0047]d3：極身的寬度；
[0048]d4：子線圈的寬度；
[0049]d5：絕緣板的寬度；
[0050]d6：磁極極靴的寬度；
[0051]h1：子線圈的厚度。
具體實施方式
[0052]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0053]在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種磁極線圈結構，其特征在于，包括：磁軛；多個磁極，多個所述磁極環形陣列布置于所述磁軛的外周；多組磁極線圈，所述磁極線圈纏繞于所述磁極上，所述磁極線圈與所述磁軛一一對應；其中，沿遠離所述磁軛中心的方向，所述磁極線圈的橫截面積逐漸增大。2.如權利要求1所述的磁極線圈結構，其特征在于，每組所述磁極線圈包括多閘子線圈；每閘所述子線圈纏繞對應所述磁極一周，多閘所述子線圈沿遠離所述磁軛中心的方向依次纏繞于對應的所述磁極上；沿遠離所述磁軛中心的方向，每一匝所述子線圈的橫截面積逐漸增大。3.如權利要求2所述的磁極線圈結構，其特征在于，每匝所述子線圈的厚度相等；沿遠離所述磁軛中心的方向，每一匝所述子線圈的寬度逐漸增大。4.如權利要求3所述的磁極線圈結構，其特征在于，相鄰所述的子線圈之間設置有絕緣板；沿遠離所述磁軛中心的方向，所述絕緣板的寬度逐漸增大。5.如權利要求3所述的磁極線圈結構，其特征在于，每閘所述子線圈遠離所述的磁極的外側具有散熱翅片；每閘所述子線圈對應的所述散熱翅片寬度相等，所述散熱翅片的厚度小于所述子線圈的厚度，相鄰的所述散熱翅片之間形成散熱空間。6.如權利要求1所述的磁極線圈結構，其特征在于，沿遠離所述磁軛中心的方向，所述磁極線圈的寬度逐漸增大。7.如權利要求6所述的磁極線圈結構，其特征在于，相鄰的所述磁極...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉傳坤，周光厚，楊勇，蔣富強，王超，吳弘玲，李冬梅，
申請(專利權)人：東方電氣集團東方電機有限公司，
類型：發明
國別省市：
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