超導電機的轉子或定子的製作方法
2023-10-11 04:01:19 1
專利名稱：超導電機的轉子或定子的製作方法
技術領域：
本發明涉及超導旋轉電機。具體地說，本發明提供一種適用於高溫超導電機的轉子或定子。該轉子或定子在超導勵磁線圈與勵磁線圈支撐結構的安裝架之間具有高強度和低導熱性。
背景技術：
電機通常包括安裝成圍繞協同操作的定子旋轉或在協同操作的定子內旋轉的圓筒形轉子。也就是說，電機可以具有安裝在外定子內的大致圓筒形的內轉子、或圍繞內定子安裝的圓筒形外轉子。在超導電機中，定子和/或轉子可以包括安裝在勵磁線圈支撐結構上的多個超導勵磁線圈，從而形成與定子或轉子中的另一個的表面大致相鄰但間隔開的表面。在這種轉子和定子的構造中存在這樣一些必須克服的問題。首先，在操作時必須將超導勵磁線圈和勵磁線圈支撐結構保持在低溫下。相反，優選的是保持安裝勵磁線圈支撐結構的安裝架儘可能地接近環境溫度，以便允許轉子或定子與在環境溫度下運轉的其它裝置或部件連接。因此，需要改進的轉子和定子構造，以便在勵磁線圈支撐結構與勵磁線圈支撐結構的安裝架之間提供非常好的隔熱性。還需要任意這種轉子和定子構造能夠將轉矩和其它應力從勵磁線圈有效地傳遞到勵磁線圈支撐結構的安裝架上。容易理解到，轉子或定子必須能夠承受在電機運轉時可能受到的所有力。這包括短路轉矩，該轉矩是振動型的並且通常比普通額定轉矩大許多倍。轉子或定子還必須能夠在環境溫度下進行構建並且隨後使得勵磁線圈冷卻到轉子和定子運轉時所處的低溫。該冷卻步驟產生轉子和定子必須承受的大收縮力。因此，需要超導電機的轉子或定子能夠在超導勵磁線圈與勵磁線圈支撐結構的安裝架之間提供足夠的隔熱性，並且還能夠承受在構造和運轉時所受到的機械應力和熱應力。
發明內容
本發明提供一種超導電機的轉子或定子，該轉子或定子包括安裝架，其在所述電機運轉時保持在大致環境溫度下；勵磁線圈支撐結構；多個超導勵磁線圈，其由所述勵磁線圈支撐結構支撐並且在所述電機運轉時保持在低溫下；以及至少一個連接元件，其將所述勵磁線圈支撐結構固定到所述安裝架上。優選地，所述勵磁線圈是以本領域的技術人員已知的方式形成的高溫超導(HTS)線圈。然而，所述勵磁線圈還可以是低溫超導(LTS)線圈。所述勵磁線圈支撐結構可以是圍繞所述安裝架或者在所述安裝架內部形成的大致圓筒形的套筒，並且具有第一軸向端部和第二軸向端部。如果本發明的轉子或定子大致位於並且安裝在同一電機的轉子或定子中的另一個的內部，那麼所述勵磁線圈可以圍繞所述勵磁線圈支撐結構的徑向外圓筒表面形成並且由所述表面支撐。可選的是，如果本發明的轉子或定子位於同一電機的轉子或定子中的另一個的外部並且圍繞同一電機的轉子或定子中的所述另一個進行安裝，那麼所述勵磁線圈可以圍繞所述勵磁線圈支撐結構的徑向內圓筒表面形成並且由所述表面支撐。容易理解到，如果本發明的轉子或定子是電機的徑向內側構件，那麼所述安裝架在所述電機內部位於中心，並且可以是在所述勵磁線圈支撐結構內部套入並且固定在該勵磁線圈支撐結構上的大致圓柱形的杆、軸或管。這種中心安裝架可以是實心的，但是優選地為大致管形的以便使其重量最小。中心安裝架還具有按照與所述勵磁線圈支撐結構相同的取向形成的第一端部和第二端部。可選的是，如果根據本發明的轉子或定子是所述電機的徑向外側構件，那麼所述 安裝架將位於所述勵磁線圈支撐結構的外部，並且可以是圍繞所述勵磁線圈支撐結構套入並安裝在該勵磁線圈支撐結構上的大致圓筒形的管。在本發明是定子的情況下，則所述定子將在使用時保持靜止，並且所述安裝架可以具有大致圓筒形的內表面，但是也可以形成為任意合適的形狀。為了正常地運轉，必須將所述多個超導勵磁線圈冷卻到合適的低溫。在所述電機運轉時還必須將所述勵磁線圈支撐結構保持在低溫下。然而，所述勵磁線圈支撐結構在大致環境溫度下形成，並且當所述電機不運轉時，允許所述勵磁線圈和所述勵磁線圈支撐結構升溫到大致環境溫度。本發明的轉子或定子的安裝架通常保持在大致環境操作溫度下，以便保持諸如強度和剛度等所需的物理特性，並且使安裝架能夠與處於環境溫度下的其它裝置連接。當冷卻到低溫時，所述勵磁線圈支撐結構將沿著軸向和徑向收縮。由於不使所述安裝架冷卻並且將其保持在較高的操作溫度下，根據所述勵磁線圈支撐結構位於所述安裝架的內部或外部，將會在所述或各個連接元件上施加收縮應力或膨脹應力。需要所述或各個連接元件可以承受該應力並且繼續在延長的時間內正常地起作用。在直徑較大的轉子或定子中，收縮應力或膨脹應力尤其大。優選的是，通常通過轉子或定子的設計，尤其是通過連接元件的設計使應力最小。優選的是，所述或各個連接元件還設計為使得在所述電機運轉時從所述安裝架到所述勵磁線圈支撐結構的熱流動最小。這是為了使得將所述勵磁線圈支撐結構和所述勵磁線圈保持在低溫下所需的冷卻量最小。對於超導電機來說，使得將所述勵磁線圈支撐結構和所述勵磁線圈保持在低溫下所需的冷卻量最小是關鍵的設計因素。例如，使用現有技術，從保持在30K溫度的部件上每秒移除I焦耳的熱量需要100瓦的功率。對冷卻系統的改進使該功率需求向9瓦的理論最小值減小。然而，減小被低溫冷卻的部件的任意不需要的發熱卻一直是現實的需要。這種發熱可以在內部產生、向外部傳導或輻射到低溫部件中。因此，為了使通過所述勵磁線圈支撐結構和所述安裝架之間的導熱而產生的熱流動最小，可以通過真空間隙使這兩個部件在其各自的軸向長度上充分地間隔開。此外，還優選的是，用於將所述安裝架固定到所述勵磁線圈支撐結構上的任意連接元件使所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的熱流動最小。因此，所述或各個連接元件可以僅與所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構這兩者的表面的一小部分接觸。例如，優選的是，存在多個連接元件，並且所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構僅在各自的第一軸向端部和第二軸向端部處固定在一起。於是，可以通過真空間隙使所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構在它們的軸向長度的其它部分上彼此間隔開。為了進一步減少所述勵磁線圈支撐結構和所述安裝架之間的熱流動，本發明的所述或各個連接元件可以由具有相對較低導熱率的合適材料製成。例如，所述或各個連接元件可以由碳纖維或玻璃纖維製成。優選的是，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構將基本上僅在其各自的第一軸向端部和第二軸向端部處連接在一起。為了實現這一點，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構可以具有至少一個徑向延伸的突出部或凸緣，所述突出部或凸緣在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構被連接的每一個端部上形成。所述連接元件可以固定到形成在所述安裝架 或所述勵磁線圈支撐結構上的任何徑向延伸的突出部或凸緣上。然而，應該理解到，根據本發明的轉子或定子的連接元件還可以直接安裝到所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構的相鄰的圓筒表面上。例如，連接元件可以在第一端連接到所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最內者(沿徑向位於最內的一個)的外圓筒表面上，並且在第二端連接到所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最外者(沿徑向位於最外的一個)的內圓筒表面上。此外，各個連接元件還可以在第一端直接連接到所述安裝架或所述勵磁線圈支撐結構的圓筒表面上，但是在第二端連接到所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的另一個的徑向延伸的突出部或凸緣上。以上述任一方式固定到所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構上的連接元件可以具有相當大的長度(即，是大致細長的)，並且可以圍繞所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構大致周向地延伸。可選的是，所述連接元件可以從所述安裝架大致沿徑向地延伸至所述勵磁線圈支撐結構。在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最內者上形成的任何突出部或凸緣可以沿著徑向向外延伸，而在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最外者上形成的任何突出部或凸緣可以沿著徑向向內延伸。於是，所述或各個連接元件可以在第一端固定到所述安裝架的突出部或凸緣上，並且在第二端固定到所述勵磁線圈支撐結構的突出部或凸緣上。優選的是，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構都具有圍繞各自的第一端和第二端形成的連續的徑向延伸的凸緣。所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最內者的各個凸緣可以沿徑向向外延伸一定距離，該距離小於所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的間隔。同樣，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最外者的各個凸緣可以徑向向內延伸一定距離，該距離小於所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的間隔。作為另一種選擇，可以在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的每一個上形成多個突出部；所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的每一個上的突出部的數量與用於將這兩個部件固定在一起的連接元件的數量相等。以這樣的方式，可以將各個連接元件在兩端連接到圍繞所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的每一個的分離的突出部上。優選地使用多個連接元件在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構的各第一軸向端部和第二軸向端部處將所述安裝架固定到所述勵磁線圈支撐結構上。所述連接元件中的每一個可以是相當長的杆，可以在第一端固定到所述安裝架的凸緣或突出部上，並且在第二端固定到所述勵磁線圈支撐結構的凸緣或突出部上，從而使得所述連接元件圍繞所述轉子或所述定子大致沿著周向延伸。所述杆可以是彎曲的或者大致直線形的，並且優選地為剛性的。可選的是，所述連接元件可以從所述安裝架大致徑向地延伸至所述勵磁線圈支撐結構。作為另一種選擇，所述勵磁線圈支撐結構和所述安裝架的任何凸緣或突出部可以在相關軸向位置上形成，從而使得各個連接元件可以在第一端固定到所述安裝架的突出部或凸緣上，並且與所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構的軸線大致平行地延伸至第二端，在該第二端處連接元件固定到所述勵磁線圈支撐結構的突出部或凸緣上。有益的是，所述連接元件可以可滑動地或可樞轉地固定到所述安裝架和/或所述勵磁線圈支撐結構上，以便能夠在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構發生相對熱膨脹或熱收縮時進行部分旋轉和/或滑動運動。這使得所述連接元件可以適應所述勵磁線圈支撐 結構的徑向和軸向熱膨脹和熱收縮，而不會過多地承受應力。如果所述連接元件具有相當長的長度並且圍繞所述轉子或定子大致周向地延伸，那麼所述連接元件將能夠更好地承受其在所述電機運轉時所受到的任何熱收縮應力。通常，所述連接元件越長，則它們對收縮應力的抵抗能力就越強。這是因為隨著所述連接元件的長度增加，周向連接元件的由勵磁線圈支撐結構的熱收縮而產生的彎曲度減小。所述連接元件的長度還有助於減少所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的熱流動。所述連接元件的長度越大，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的熱流動就越少。類似地，如果與所述連接元件的熱流動的方向垂直的總橫截面面積減小，那麼熱流動也將減少。因此，優選地使根據本發明的轉子或定子的連接元件的長度最大，並且使所述連接元件的總橫截面面積最小。然而，重要的是所述連接元件足夠堅固，從而在所述電機運轉時在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間有效地傳遞轉矩。所述連接元件還必須能夠承受它們將受到的所有其它應力，例如大且振動的短路轉矩。本領域的技術人員將理解到，在根據本發明的任何轉子或定子中的連接元件的數量將取決於具體的轉子或定子的大小、設計及預期應用。連接元件的設計和數量取決於所述連接元件將受到的應力以及所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的熱流動。優選的是，連接元件是由碳纖維或玻璃纖維形成的大致直線形的杆。由於碳纖維或玻璃纖維具有相對較低的導熱率，重量輕並且可以形成為沿一個或者兩個方向尤其堅固，因此碳纖維或玻璃纖維是尤其合適的。如果直線形的杆由碳纖維形成，那麼優選的是使得它們形成為沿著杆的軸向最堅固(即，纖維布置的主方向大致沿著杆的軸向)。可選的是，優選地所述直線形的杆形成為纖維布置的主方向使得在使用所述電機時杆的熱膨脹和熱收縮最小。由於杆可以將正轉矩和負轉矩從所述勵磁線圈支撐結構傳遞到所述安裝架，因此將所述連接元件形成為直線形杆是尤其優選的。所述連接元件還可以在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間提供長且低導熱率的路徑。如果所述連接元件圍繞所述轉子或定子大致沿著周向安裝並且具有足夠的長度來使偏轉應力最小，那麼所述連接元件還可以使由於所述勵磁線圈支撐結構的冷卻而產生的徑向和軸向應力最小。當受到張力時，形成為直線形杆的連接元件將以與拉杆大致相同的方式作用。當受到壓力時，所述連接元件將起到撐杆的作用。為了提高所述連接元件用作撐杆並且承受壓力的能力，可以對連接元件施加預張力。本領域的技術人員將理解到，可以在環境溫度下組裝轉子時，或者在將所述勵磁線圈支撐結構冷卻到低溫下時，對所述連接元件施加預張力。在優選的布置方式中，每個轉子或定子可以具有8個大致直線形的杆，以便在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構的各自的第一軸向端部和第二軸向端部處將所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構固定在一起。然後可以通過真空間隙將所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構間隔開。從參照下面附圖描述的本發明的具體實施例可以容易地看出本發明的其它特徵和優點。
圖I示出根據本發明的轉子的剖視圖；圖2示出圖I的轉子的局部剖視圖；圖3示出連接元件的平面圖，該連接元件將圖I和圖2的轉子的安裝架的凸緣和勵磁線圈的凸緣連接起來；圖4示出在圖I至圖3的轉子中使用的單個連接元件；以及圖5示出兩個可選的連接元件。
具體實施例方式在圖I中示出根據本發明的轉子I的剖視圖。轉子I主要包括安裝架2、勵磁線圈支撐結構3、多個勵磁線圈4和多個連接元件5。轉子I可以按照對本領域的技術人員而言顯而易見的方式形成電機(未不出)的一部分。安裝架2是大致中空管形的並且具有圓筒形外表面6。安裝架2形成電機I的中心軸。在電機運轉時，安裝架2將維持在大致環境操作溫度下，以便維持諸如強度和轉矩抗力等所需的物理特性。在安裝架2的圓筒形外表面6上形成一對周向連續的沿徑向向外延伸的凸緣7。各個凸緣7從安裝架2沿徑向向外延伸一定距離，該距離小於安裝架2的外表面6與勵磁線圈支撐結構3的徑向內表面之間的徑向間隔。可以在圖2中最清楚地看出這一點。勵磁線圈支撐結構3呈大致圓筒狀並且環繞地套住安裝架2，以便圍繞安裝架2的圓周與安裝架2的外表面6相距恆定的徑向間隔。多個勵磁線圈4圍繞勵磁線圈支撐結構3的徑向外表面形成，並且由該勵磁線圈支撐結構3的徑向外表面支撐。勵磁線圈4是高溫超導勵磁線圈，並且可以由任意合適的高溫超導材料並且按照對本領域的技術人員而言顯而易見的任何方式形成。在轉子處於大致環境溫度下時，將勵磁線圈支撐結構3和勵磁線圈4構造並固定到安裝架2上。然而，當電機運轉時，以對本領域的技術人員而言非常顯而易見的方式通過冷卻系統(未示出)將勵磁線圈4和勵磁線圈支撐結構3保持在合適的低溫下。在轉子I停止運轉時，允許對勵磁線圈4和勵磁線圈支撐結構3進行預熱。在從低溫升溫以及冷卻到低溫的過程中，勵磁線圈4和勵磁線圈支撐結構3將經歷顯著的熱膨脹和熱收縮。這會在連接元件5中產生徑向應力和軸向應力。勵磁線圈支撐結構3的徑向內表面上形成有一對周向連續的沿徑向向內延伸的凸緣8。各個凸緣8從勵磁線圈支撐結構3沿徑向向內延伸一定距離，該距離小於安裝架2的外表面6與勵磁線圈支撐結構3的徑向內表面之間的徑向間隔。同樣，可以在圖2中最清楚地看出這一點。上述多個連接元件5中的每一個基本上是相同的。在圖4中示出單個連接元件。每個連接元件5形成為大致直線形的杆並且具有第一端9和第二端10。在第一端9和第二端10這兩端都設置有孔或開口 11，從而能夠將連接元件5安裝到勵磁線圈支撐結構3的凸緣8或安裝架2的凸緣7上。連接元件5由碳纖維形成，從而使得纖維布置的主方向沿著連接元件的軸線從第一端9延伸到第二端10。以這樣的方式，每一個連接元件5都沿著其軸線的方向最堅固並且可以承受電機運轉時所受到的力。
在圖2和圖3中可以最清楚地看出，凸緣7、8和連接元件5用於將勵磁線圈支撐結構3固定到安裝架2上。每個連接元件5的第一端通過螺栓12可樞轉地連接到勵磁線圈支撐結構3的凸緣8上。類似地，每個連接元件5的第二端通過螺栓12可樞轉地連接到安裝架2的協同操作的凸緣7上。連接元件5圍繞轉子I大致沿周向延伸，並且在勵磁線圈支撐結構3發生熱膨脹和熱收縮時，該連接元件5可以相對於轉子I的其它部分稍微旋轉。在本發明的該實施例中，圍繞每對協同操作的凸緣7、8固定8個連接元件5。如圖3所示，連接元件5可以與協同操作的凸緣7、8軸向間隔開。在安裝架2和勵磁線圈支撐結構3之間設置圓柱形鐵芯13。在轉子I運轉時，鐵芯13維持在環境溫度下。鐵芯13安裝到安裝架2的徑向外表面上，並且通過真空間隙與勵磁線圈支撐結構3間隔開。如圖I至圖4所示的轉子I的構造相對於現有技術具有許多優點。首先，安裝架2和勵磁線圈支撐結構3僅通過連接元件5在協同操作的凸緣7、8處固定在一起。這使得安裝架2和勵磁線圈支撐結構3這兩個部件之間的熱路徑的總橫截面面積最小化。每個單獨的連接元件5在其第一端9和第二端10之間具有相對較小的橫截面面積，以便進一步減小該熱路徑。此外，連接元件5具有較長的長度並且由導熱率相對較低的碳纖維製成。這些因素還進一步使勵磁線圈支撐結構3和安裝架2之間的熱流動最小。連接元件5提供足夠的抗壓能力以及軸向和徑向剛度。這消除了對於任何附加軸向或徑向支撐件的需要。連接元件5和凸緣7、8還用於有效地傳遞勵磁線圈支撐結構3和安裝架2之間的轉矩，並且可以承受在轉子I運轉時受到的所有力。具體地說，連接元件5和凸緣7、8可以承受張力和壓力，例如由短路轉矩產生的強振動力。當受到張力時，連接元件5將用作拉杆，而在受到壓力時，連接元件5將用作撐杆。為了提高連接元件用作撐杆並承受壓力的能力，對連接元件5施加預張力。在環境溫度下組裝轉子時施加預張力。連接元件5的長度及其圍繞轉子I大致周向的安裝方式使連接元件5在勵磁線圈支撐結構3熱膨脹和熱收縮時所受到的軸向應力和徑向應力最小。在圖5中示出兩個可選的連接元件5a、5b。連接元件5a適於用作徑向杆，以在第一端9a處直接穿過安裝架的圓筒表面進行鎖緊，並且在第二端IOa處穿過勵磁線圈支撐結構的圓筒表面進行鎖緊。可選的是，連接元件5a可以用作大致軸向延伸的杆。該連接元件可以在第一端9a處固定到安裝架的凸緣或突出部上，並且在第二端IOa處固定到勵磁線圈支撐結構的凸緣或突出部上，從而使得連接元件沿著與勵磁線圈支撐結構和安裝架的軸線大致平行的方向延伸。連接元件5b具有與圖4的連接元件5的第一端9或第二端10相同的第一端％，並且可以以連接元件5的上述方式固定到勵磁 線圈支撐結構或安裝架上。連接元件5b具有與連接元件5a的第一端9a或第二端IOa相同的第二端10b，並且可以以連接元件5a的上述方式固定到勵磁線圈支撐結構或安裝架上。
權利要求
1.一種超導電機的轉子或定子，包括 安裝架，其在所述超導電機運轉時保持在大致環境溫度下； 勵磁線圈支撐結構； 多個超導勵磁線圈，其由所述勵磁線圈支撐結構支撐並且在所述超導電機運轉時保持在低溫下；以及 至少一個連接元件，其將所述勵磁線圈支撐結構固定到所述安裝架上，所述連接元件基本上由碳纖維或玻璃纖維形成，所述碳纖維或玻璃纖維布置的主方向的角度使得當所述超導勵磁線圈被冷卻到低溫時所述連接元件的熱收縮最小。
2.根據權利要求I所述的轉子或定子，其中， 所述勵磁線圈是高溫超導線圈。
3.根據權利要求I所述的轉子或定子，其中， 所述勵磁線圈支撐結構是圍繞所述安裝架形成的大致圓筒形的套筒，並且具有第一軸向端部和第二軸向端部。
4.根據權利要求3所述的轉子或定子，其中， 所述勵磁線圈圍繞所述勵磁線圈支撐結構的外圓筒表面形成並由所述勵磁線圈支撐結構的外圓筒表面支撐。
5.根據權利要求I所述的轉子或定子，其中， 所述勵磁線圈支撐結構是在所述安裝架內部形成的大致圓筒形的套筒，並且具有第一軸向端部和第二軸向端部。
6.根據權利要求5所述的轉子或定子，其中， 所述勵磁線圈圍繞所述勵磁線圈支撐結構的內圓筒表面形成並由所述勵磁線圈支撐結構的內圓筒表面支撐。
7.根據權利要求I所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架是大致管形的。
8.根據權利要求3所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架具有按照與所述勵磁線圈支撐結構的第一軸向端部和第二軸向端部相同的取向形成的第一軸向端部和第二軸向端部，並且所述轉子或定子還包括多個連接元件，所述多個連接元件在所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構的各自的第一軸向端部和第二軸向端部處將所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構固定到一起。
9.根據權利要求8所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構在其各自的第一軸向端部和第二軸向端部之間的整個長度上通過真空間隙彼此間隔開。
10.根據權利要求8所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最內者具有在所述徑向最內者的第一軸向端部和第二軸向端部形成的至少一個徑向向外延伸的突出部或凸緣，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最外者在所述徑向最外者的第一軸向端部和第二軸向端部形成至少一個徑向向內延伸的突出部或凸緣，每個連接元件在第一端連接到所述安裝架的突出部或凸緣上，並且在第二端連接到所述勵磁線圈支撐結構的協同操作的突出部或凸緣上。
11.根據權利要求10所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構都具有在其各自的第一軸向端部和第二軸向端部上形成的連續的徑向凸緣。
12.根據權利要求11所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最內者的徑向凸緣沿徑向向外延伸一定距離，該距離小於所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的徑向間隔。
13.根據權利要求11所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的徑向最外者的凸緣沿徑向向內延伸一定距離，該距離小於所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構之間的徑向間隔。
14.根據權利要求10所述的轉子或定子，其中， 所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構都具有在其各自的第一軸向端部和第二軸向端部形成的多個周向間隔開的突出部，所述安裝架和所述勵磁線圈支撐結構中的每一個上的突出部的數量與用於將所述安裝架固定到所述勵磁線圈支撐結構上的連接元件的數量相等，從而使得每個單獨的連接元件在第一端連接到所述安裝架的相應突出部上，並且在第二端連接到所述勵磁線圈支撐結構的相應突出部上。
15.根據權利要求I所述的轉子或定子，其中， 所述至少一個連接元件形成為使所述碳纖維或玻璃纖維布置的主方向與所述連接元件的軸線大致平行。
16.一種超導電機，其包括根據權利要求I所述的轉子或定子。
全文摘要
本發明公開一種超導電機的轉子(1)或定子。所述轉子(1)包括安裝架(2)，其在電機運轉時保持在大致環境溫度下；以及勵磁線圈支撐結構(3)。多個超導勵磁線圈(4)由勵磁線圈支撐結構(3)支撐並且在電機運轉時保持在低溫下。至少一個連接元件(5)用於將勵磁線圈支撐結構(3)固定到安裝架(2)上。優選的是，在勵磁線圈支撐結構和安裝架的第一軸向端部和第二軸向端部，使用多個大致周向延伸的連接元件(5)將勵磁線圈支撐結構(3)固定到安裝架(2)上，從而使得安裝架和勵磁線圈支撐結構在其軸向長度上通過真空間隙充分地間隔開。
文檔編號H02K55/00GK102723848SQ20121011340
公開日2012年10月10日 申請日期2008年10月24日 優先權日2007年10月25日
發明者格雷厄姆·勒弗萊姆, 約瑟夫·尤金 申請人:科孚德機電技術有限公司