CN101529693B - 具有由多个可分离段形成的定子和转子圆盘的轴向空气间隙机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有由多个平行定子段对形成的定子的发电机或电动机设备。平行段对连接在一起以形成通道，环形转子在所述通道中移动。环形转子也包括连接在一起以形成环形列的多个可拆卸段，所述环形列可操作以移动通过所述通道。每个定子段包括定子绕组，而每个转子段包括磁铁，所述磁体的尺寸形成为配合在平行间隔开的定子段之间。所述设备可以包括支撑结构，且转子段可滑动地连接到支撑结构，并且定子段连接到支撑结构。所述设备可以是轮缘式发电机、风力发电机或者其它发电机。定子绕组包括定子绕线，并且可以包括其它电气或电子部件，所述部件可以包括功率因子电容器、直流过滤电容器、超级电容器和一个或多个二极管。定子绕组可以封装在定子段中。

Description

具有由多个可分离段形成的定子和转子圆盘的轴向空气间隙机
技术领域
本发明涉及一种发电机和电动机的转子和定子部件，并且具体地涉及用于发电机和/或电动机的转子段和定子段。
背景技术
用于产生直流(DC)和交流(AC)电的很多发电机和很多AC和DC电动机已经得到发展。一些发电机和电动机包括沿着安装在驱动轴上的转子圆周定位的永磁铁和沿着环形定子的内侧定位的电线绕线或线圈。使驱动轴和转子旋转的诸如流动空气或水的外力感应线圈中的电流，从而产生电。当电流通过线圈时，在永磁铁上产生的磁力导致转子和用作电动机的输出轴的驱动轴的旋转。
授予Schmidt等人的美国专利申请10/506,931(2005年四月21日公开为US2005/0082938)公开一种包括环形转子和定子框架的扭矩电动机，所述转子包括转子框架和安装在所述转子框架上的永磁铁，所述定子框架具有铁芯和布置在所述铁芯上的电绕线，其特征在于，铁芯和电绕线布置在一个或多个独立的定子段中，使得每个定子段可拆卸地连接到定子框架。定子和转子通过轴承连接。然而，Schmidt等人的扭矩电动机限于在每个定子段中的电绕线和铁芯的电气部件。Schmidt等人的扭矩电动机还限于单片环形转子，这妨碍具有大直径转子的电气设备的生产、装配和运输。
发明内容
根据本发明的一方面，上述缺点可以通过提供用于发电机和电动机设备的转子和定子段而得以解决。所述设备包括：一对平行并间隔开的定子段，每个定子段包括定子绕线；和可滑动地连接到定子段对的转子段，转子段包括磁铁，并且所述转子段的尺寸被形成为配合在平行并间隔开的定子段之间。所述设备还可以包括支撑结构，转子段可滑动地连接到支撑结构，并且定子段连接到支撑结构。
转子段的尺寸可以被形成为配合在定子段之间，而没有接触定子段。磁铁可以是永磁铁。当转子段在定子段之间时，磁铁可以被定向成磁铁的北极邻近定子段中的一个，而磁铁的南极邻近定子段中的另一个。当转子段在定子段之间时，磁铁可以相对于定子绕线以倾斜角成角度。
所述设备可以包括用于可滑动地将转子段连接到支撑结构的轴承。
支撑结构可以包括轮毂。轮毂可以具有内孔，诸如水或空气的流体可以通过所述内孔。定子段对可以连接到轮毂的外表面。转子段可以可滑动地连接到轮毂的外表面。轴承可以位于转子段和轮毂的外表面之间。
支撑结构可以包括轮缘。定子段对可以连接到轮缘的内表面的。转子段可以可滑动地连接到轮缘的内表面。轴承可以位于转子段和轮缘的内表面之间。
每个转子段可以封装在封装材料中。每个定子段可以被封装在封装材料中。封装材料可以由塑料、树脂或其它材料(包括适于全密封电子部件的材料)制成。封装材料可以是低摩擦材料。
定子段可以包括用于将定子段连接到支撑结构的托架。托架的至少一部分可以封装在封装材料中。托架可以包括分别用于容纳诸如螺栓、销钉、杆件、钉或螺钉的紧固件的一个或多个孔。
定子段可以包括用于支撑定子绕线的定子芯。定子芯可以包括设置在定子绕线中的中心突出部。定子芯可以包括设置在定子绕线的任一侧的侧突出部。定子段可以包括多个定子绕线，而定子芯可以包括设置在多个定子绕线中的多个间隔开的突出部。定子芯可以由磁性的或铁磁性材料制成。定子芯可以具有弯曲表面。定子芯可以具有沿着直线边缘以直角连接的平坦表面。
定子绕线可以具有两个端子端。定子段可以包括分别连接到端子端的一对端子。定子段对中的一个定子段的一个定子绕线可以在其一个端子处电连接到定子段对中的另一个定子段的一个定子绕线的一个端子端。
定子段可以包括电连接到定子绕线的输出电气部件。输出电气部件可以设置在封装材料中。输出电气部件可以是电容器。电容器可以是交流(AC)电容器。AC电容器可以可操作以补偿发电机的输出功率因子。电容器可以是直流(DC)电容器。DC电容器可以可操作以减少整流的电压波形的脉动。输出电气部件可以是二极管。定子段可以包括连接到定子绕线的一对二极管，从而整流定子段的AC输出。定子段可以包括两个二极管对，所述两个二极管对被布置成形成用于整流AC输出的二极管电桥而产生DC输出。二极管对可以设置在封装材料中。
所述设备可以包括用于整流设备的AC输出以产生DC输出的整流器电路。所述设备可以包括用于从产生的DC输出以期望的频率和AC电压产生AC电力的反相器。所述设备可以包括用于从第一DC电压转换到不同于第一DC电压的第二DC电压的DC-DC转换器。
所述设备可以包括平行并间隔开的多对定子段。多对定子段可以以大致纵向对齐的方式(包括相对于彼此纵向地偏离和/或以圆周或切向对齐的方式)连接到支撑结构，因而在各个定子对的相对的定子段之间形成通道。转子段可以可操作以在第一方向上移动通过通道。转子段可以可操作以在与第一方向相反的第二方向上移动通过通道。转子段的尺寸被形成为移动通过通道而不接触任何定子段。多个定子段中的每个定子段的定子绕线可以相对于第一方向成角度。定子段可以连接到支撑结构和/或相互连接以形成具有外圆周的定子。通道可以是沿着或邻近定子的外圆周切向设置的闭合圆周通道。
所述设备可以包括设置在转子段和转子段的任一侧的定子段对之间的一对密封件。密封件对可以可操作以保持转子段和定子段对之间的通道中的润滑剂。转子段可以相对于密封件对可滑动。定子段可以相对密封件对可滑动。
所述设备可以包括连接到转子段的叶片，且叶片可操作以当叶片受到包括水或空气流的流体流动的力时使转子段移动通过通道。叶片可以连接到与轴承相对的转子段的一侧。叶片可以连接到与密封件相邻的转子段的一侧。
所述设备可以包括多个转子段，所述转子段可滑动地连接到支撑结构并且大致纵向对齐，包括相对于彼此纵向偏离和/或圆周或切向对齐，因而形成可操作以移动通过通道转子段列。列可操作以在第一方向上移动通过通道，包括圆周的移动通过通道。列可操作以在与第一方向相反的第二方向上移动通过通道，包括圆周地移动通过通道。列可以可操作以移动通过通道，而在转子段和定子段之间没有任何接触。列的相邻转子段的磁铁可以具有相对定向。列可以形成用于在闭合通道中移动环形环。转子段可以每个具有大致矩形或弓形形状的方形，而列可以具有包括环形形状的大致圆形。所述设备可以包括多个平行并间隔开的环形列，所述列可以轴线地彼此设置。
所述设备可以包括启动装置，以在初始启动期间提供用于旋转转子段的另外的扭矩。启动装置可以包括平行到转子段的列并且沿着转子段的列延伸的一对平行并间隔开的杆件或线。线可以形成环形环。启动装置可以包括多个平行且间隔开的支柱，所述支柱在平行线之间延伸，用于保持线之间的分离。线和支柱可以由诸如铜、铝或黄铜的金属制成。线和支柱可以由复合材料制成。线对可以被设置成邻近转子段的列的磁铁。启动装置可以包括平行且间隔开的多对线，所述多对线具有在其间延伸的支柱。
为模块的、轴向通量的、双侧的、永磁铁转子、分段定子、直接驱动(无驱动轴)、低速的多相位AC同步机器的双轮缘式电动轴向模块化机器可以被操作为电动机或发电机，并且其变型可以产生直流。
在一些变化中，机器可以具有由定子电枢(或定子芯)的几何布置产生的大致圆形形状，并且转子永久磁极围绕定子和转子圆周。通常，定子与转子相比可以具有不同数量的外部边缘。
在操作中(作为电动机或发电机)，转子可以绕被两侧定子共用的轴线旋转。转子永磁铁段可以在固定定子电枢段的前面通过，或以其它方式邻近固定定子电枢段。
形成定子段的电枢的轮廓可以从简单的E形状到普通轮廓变化，所述普通轮廓被计算以可选地聚集通过转子运动感应的磁通量密度线。
定子电枢绕线可以以并联、串联地或串联-并联的连接方式被每一个相位连接。依靠连接模式，定子和转子的相同机械布置可以连接到(作为发电机)不同额定电压的电力源或形成(作为电动机)不同额定电压的单利源。通常，定子电枢的绕线被允许彼此热去耦和磁去耦。这些多相位AC机器还可以使它们的相位绕线磁去耦和热去耦。此去耦特征提高机器的容错，并且允许将冗余(redundancy)置入机器中，使得机器可以以期望的冗余度操作。
电动机器的模块容错结构带来显著益处，如：(i)机器可以与预先缠绕的定子段子组件装配，这有助于降低大量制造；(ii)由于相位绕线本质上磁绝缘、热绝缘和物理绝缘，因此它们容错显著地提高，这对于诸如从潮流中萃取电能的环境决定应用是主要的考虑。通常，可以运行在不同相位上具有多个电去耦(或受损的)电枢绕线的机器。
机器的定子也可以置入用于功率因子补偿的电容器，所述电容器提高可传输(或可接收)到机器端子的有效功率。功率因子补偿电容器的置入可操作以补偿单独定子电枢或它们的组。
电枢的数量、相位的数量(在AC机器的情况下)、永磁铁磁极的数量、从可以以转或圈每分钟表示的机器角速度到AC输出的频率的转换率，和在双侧定子和转子上的电枢和电极的几何位置和尺寸分别根据公式可以是算术相关的。
机器是对双的。因而，在类似的双定子和转子硬件结构中，AC(包括多相位AC)或DC电磁转换系统可以容纳在其不同的变型中。机器的DC变型可以包括DC过滤电容器，可以以将功率因子电容器集成到机器的AC变型中类似的方式置入所述DC过滤电容器。
由于永磁铁包括在机器中，因此可以诸如通过相对于沿着转子圆周指向的它们的径向位置倾斜的磁铁而减轻在机器的操作期间的齿槽力和可能相关联的功率损失。倾斜可以不对称。
机器可以包括结合异步机器(直线启动扭矩)和同步机器(零启动扭矩)的启动特征的混合转子，从而避免复杂的算法和/或置入高端的功率电子的需要，这可能以其它方式增加这种不具有启动扭矩的永磁铁同步机器的成本，并且减少其可靠性，或者在一些情况下，减少其有效性。混合转子可以包括沿着转子圆周散布的永磁铁(同步励磁)和轮缘-鼠笼(异步励磁)。在转子轮缘横截面中，轮缘-鼠笼和永磁铁的相对位置对于机器的不同变型而变化。由在两个同心设置的环之间延伸的径向杆件形成的轮缘-鼠笼可以包括线性、弓形或平面横截面，其中这些部件可以由导电材料制成。在示例性实施例中，轴向通量双侧机器包括两个异步启动轮缘，所述轮缘中的每一个与实施例的一侧相关联。异步绕线轮缘与永磁铁转子同心，并且置入所述永磁铁转子中，这为实施例提供同步特征。另外或可选地，在同一复合转子中激发的轮缘绕线和永磁铁的不同相对位置(包括倾斜)和可以表现在实施例中。两个异步启动轮缘可以沿着机器的圆周成扇形。转子的圆周部件可以装备有启动轮缘和可以包括永磁铁的相同或不同转子的其它部件。
机器可以具有直接驱动(没有驱动轴)并且，在不同的变型中，轴承可以在转子轮缘处和在共同封装的双侧定子轮缘或定子上作用。直接驱动轮缘式机器概念上不同于轴驱动机器。
在流动环境中，机器可以与复合定子和转子(其分别包括电枢和励磁)一起集成一个或多个润滑轴承。
机器适用于大直径低速(和高-扭矩)的应用。机器模块化的特征解决了制造大直径机器的挑战。双侧定子和转子都可以由模块化定子部件和模块化转子部件设置。每个模块化定子部件可以包括指定数量的诸如电枢、线、功率因子补偿电容器的电路元件。每个模块化转子部件可以包括指定数量的永磁铁和/或轮缘-鼠笼环。模块化定子和模块化转子部件可以独立地制造有一定公差(特别是对于大直径机器来说)，并且然后机器装配在一起以提供完整机器。模块化定子部件之间的相互电连接可以在定子的最终装配以后执行，转子的模块化转子零件也一样。
以非常低转速操作的非常大直径的机器的一个变型可以局部地增加(围绕定子(固定的)和转子(活动的)轮缘的给定位置)由非常低的机器的角速度产生的电频率。此特征可以通过使用大量小电枢代替每个轮缘扇区仅使用一个电枢(和/或永磁铁)而获得，所述小电枢在定子轮缘的每个圆扇形上分组(并且对应于在转子轮缘上的较小永磁铁)。
机器的一个示例性实施例可以被用于从海洋潮汐中萃取电力。在此变型中，包括在转子轮缘处的磁铁滚道并且在机器壳体中固定定子线圈的直接驱动(没有轴)轮缘式发电机将来自涡轮叶片的机械能转换成电能。转子轮缘连接到叶片的顶端。布置在双侧上的定子线圈通过水间隙与转子轮缘间隔开。相同的双侧定子支撑此潮汐涡轮发电机变型的轴承系统。
机器的另一个示例性实施例是低速大直径发电机，所述发电机适用于从风萃取能量并且转换成电能。根据此实施例，风轮机可以设置在具有中心孔的毂的轮缘上，且叶片连接到轮缘式发电机壳体的外侧。孔提高叶片效率。此涡轮布置的可能结构可以包括轴承、发电机、短舱和塔架。具有大短舱并且没有中心孔的风轮机实施例的变型可以在短舱中为诸如电力调节设备的设备提供另外的室。
包含分段定子可以在制造和维修中产生特别的优势，包括对于大直径低速应用的优势。
在机器中可以使用布置在定子框架和转子上的轴承(不同类型的)实施直接驱动(没有驱动轴)特征。直接驱动的优势包括由于结构要求可以使用其中不可以或不期望使用轴的双侧轴向结构。直接驱动(无驱动轴)的特性的使用，包括在大直径机器中直接驱动特性的使用允许(通过定子碎片)低速和高扭矩应用在栅电频率(grid electrical frequency)和在机器端子两端的各种电压水平和通过定子绕线的电流下操作。
去耦(模块化)可以通过提供彼此独立的每个相位而实现，并且可以通过提供彼此独立的一个相位的单独部件(例如并联连接的电枢)而实现。
当结合附图回顾本发明的具体的实施例的如下说明时，本领域普通技术人员将认识本发明的其它方面和特征。
附图说明
在以本发明的实施例的方式图示的附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的设置在一对定子段之间并且滑动地连接到支撑结构的转子段的透视图，其中通过切掉设置在转子段中的磁铁和设置在每个定子段中的定子绕组示出；
图2是包括图1中所示的转子段和一对定子段的轮缘式发电机(rimgenerator)的前视图，其中显示了启动装置；
图3是图2中所示轮缘发电机沿着线III-III截得的剖视图，其中显示设置在一对定子段之间的转子段；
图4是包括图1中所示的转子段和一对定子段的风力发电机的透视图，其中显示具有孔通过其中的叶片支撑毂；
图5是图4中所示的风力涡轮发电机沿着线V-V截得的剖视图，其中显示设置在一对定子段之间的转子段；
图6是包括图1所示转子段和一对定子段的交流发电机的电连接方块示意图，其中显示被定向成用于相对极性的相邻磁铁；
图7是包括图1中所示的转子段和一对定子段的直流发电机的电连接的方块示意图，其中显示二极管对整流器和滤波电容器；
图8是包括图1中所示的转子段和一对定子段的直流发电机的电连接的方块示意图，其中显示二极管桥式整流器和超级电容器；
图9是包括图1中所示转子段和一对定子段的直流发电机的电连接的方块示意图，其中显示被设定成用于定子段对的每个定子段的相同的定子绕组；和
图10是根据本发明第二实施例的设置在一对定子段之间的转子段的透视剖视图，其中显示用于滑动地将转子段连接到定子段的密封件和润滑剂。
具体实施方式
参照图1并且根据本发明第一和优选的实施例，在发电机和电动机设备中，显示转子段10设置在平行并间隔开的定子段14对12之间。轴承16位于转子段10和支撑结构18之间。轴承16允许转子段10在由箭头20和21指示的方向上相对于定子段14移动。图1显示没有连接到支撑结构18并与支撑结构18分开的定子段14。然而，定子托架22从每个定子段14延伸，用于将定子段14连接到支撑结构18。托架22可以包括用于容纳一个或多个紧固件(诸如图1中显示的紧固件26)的孔24，或者可以使用其它紧固技术或方法将定子段14连接到支撑结构18。当定子段14连接到支撑结构18时，支撑结构18的尺寸允许转子段10配合在定子段14之间而没有接触任意一个定子段14。在将在以下进一步说明的包括转子段10和定子段14的典型应用中，转子段10径向和轴向地配合在定子段14之间。
转子段10包括磁铁28，所述磁铁通过图1中图示的切掉部而可见，并且优选地是永磁铁。磁铁28优选地被诸如塑料、橡胶、封装树脂、低摩擦材料或它们的组合的非磁性材料包围。可以将磁铁28封装(encapsulate)在转子段10中，包括将磁铁28全密封在转子段10中。以封装为例，袋件可以形成在转子段10中，用于通过袋件的开口端容纳磁铁28；盖子可以闭合袋件的开口端，以形成包围磁铁28的外壳；并且可以使用真空装袋过程密封盖子，从而将磁铁28封装在转子段10中。然而，可以使用其它封装技术。
转子段10可以包括用于将转子段10机械连接到其它机械部件的装置。例如，如图1所示，包括转子托架孔32的转子托架30可以连接到转子段10，和与转子段10整体形成。然而，可以使用其它连接技术，例如，包括在转子段10中用于容纳带螺纹的紧固件的端部的带螺纹的凹槽。
在图1中转子段10被画出为具有未定长度以将相邻布置并且大致纵向延伸的多个磁铁28容纳在转子段10中，且所述多个磁铁在转子段10中相对于彼此纵向偏离。每个磁铁28被优选地定向成磁铁28的北极邻近所述对12中的一个定子段14，并且磁铁28的与北极相对的南极与所述对12的相对的定子段14相邻。优选地，给定转子段10中的相邻磁铁28具有相对定向，使得沿着转子段10的每个相对侧的极性定向在北极和南极之间交替。
每个定子段14包括定子绕组34，定子绕组34中的至少一部分通过在图1中所示的切掉部而可见。定子绕组34包括线圈或定子绕线36，并且在图1中示出为还包括具有设置在定子线圈36中的突出部40的定子铁芯38。定子铁芯38优选地由磁性材料制成，所述磁性材料可以是铁磁材料，用于增加定子线圈36的电感。增加的电感可以有利地允许磁铁28和定子线圈36之间的更大距离。虽然在每个定子绕组34中可以额外地使用大量的线，但是在第一实施例中，定子线圈36由具有两个端子端42和43的单线缠绕。
定子绕组34优选地由诸如塑料、橡胶、封装用树脂、低摩擦材料或它们的组合的非磁性材料包围，并且可以封装在定子段14中，包括全密封在定子段14中。定子托架22的一部分也可以封装在定子段14中，并且托架22可以通过其封装连接到定子段14。附加地或可选地，托架22可以与包围定子绕组34的材料成一体，或者由包围定子绕组34的材料形成。支撑结构18的尺寸被形成为允许定子段14连接到支撑结构18，使得允许转子段10沿着方向20和21移动。
在第一实施例中，定子绕组34优选地还包括电连接到定子线圈36的一个多个电气或电子部件，诸如电连接到端子端42和43并且封装在定子段14中的功率因子电容器44。将这种一个或多个电气部件集成到定子段14中有利地减少定子段14可以电连接的外部装置的复杂性和成本。
一个或多个电气部件可以位于定子段14中的任何位置。例如，图1显示在定子铁芯38旁边与定子线圈36相对的一个功率因子电容器44，和在定子铁芯38旁边定子绕线36的一端处的一个功率因子电容器44。用于设置在定子段14中的功率因子电容器44或其它电或电子部件的其它位置是可以的。
功率因子电容器44可以是与交流电(AC)电力相适应并且具有足够高的额定电压以确保可靠性能的任何电容器。例如，功率因子电容器44可以是包括干电解电容器的电解电容器。优选地不使用包括如果泄露其数量足以损害定子段14的封装材料的液体电解质的电容器。将功率因子电容器44集成到给定的定子段14中可以有利地减少定子段14和定子段14可以电连接到的外部装置之间的电功率损失。
图1中定子段14描述为具有未定长度以将相邻布置并大致纵向延伸的多个定子绕组34容纳在定子段14中，且所述多个定子绕组在定子段14中相对于彼此纵向偏置。不同的定子绕组34的定子绕线36优选地至少大致相互磁去耦。不同的定子绕组34和不同的定子绕线36例如可以串联或并联而相互电连接。
磁去耦不同定子绕组34的定子绕线36有利地减少或消除对在本发明的实施例中位于去耦定子绕线36之间的材料和材料类型的改变的敏感性，这包括减少或消除对位于去耦定子绕线36之间的材料的电介质的改变的敏感性，因而提高当在各种不同的环境中使用时本发明实施例的有效性，所述各种不同环境包括本发明实施例全部浸于包括可能存在植物或其它海洋生物的海水或海洋水的水中的环境。因而，在故障状态期间，如在一个或多个磁去耦的定子绕线36与环境(例如，海水和/或电接地)之间的有限或零绝缘阻抗期间，获得诸如对总输出电压和总输出功率最小的影响。磁去耦不同定子绕组34的转子绕线36也有利地最小化对形本发明的实施例中的电连接的导体的绝缘要求。
当定子段14连接到支撑结构18，且转子段10在方向20或21上沿着支撑结构18在定子段14之间移动时，在定子绕线36中感应电流，因而从机械运动中产生电能。如果电流在给定方向上通过定子绕线36，磁力作用在磁铁28上以推动转子段10在相对应的方向(如方向20)上运动。在相反方向上通过定子绕线36的电流推动转子段10在相反的方向(如方向21)上运动。因而，本发明的第一实施例可作为发电机和电动机被操作。在此所称发电机被认知包括所称的电动机。
参照图2和3，转子段10和定子段14示例性使用的支撑结构18是轮缘46。轮缘46和在下面更进一步说明的其它部件形成用于产生电的轮缘式发电机48。轮缘式发电机48可以适用于从诸如水或空气的流体介质的机械运动产生AC或直流(DC)电力。例如，轮缘式发电机48可以位于海洋、河流或存在水流流动的其它水质的表面之下。轮缘式发电机48也例如是电动机并且可以适用于风扇或水泵。使轮缘式发电机48位于存在水流流动的情况下允许流动水冷却轮缘式发电机48及其部件(如定子段14)。
如图示的轮缘式发电机48包括通过轴承16滑动地连接到轮缘46的多个转子段10，和通过紧固件26连接到轮缘46的多个定子段14对12。对于每一对定子段14对12来说，在图2中只有一个定子段14可见。图3显示沿着图2显示的轮缘式发电机48的线III-III截得的轮缘式发电机48的部分的剖视图。
应理解的是显示在图2和3中的转子段10和定子段14对12的数量只是本发明的一个实施例的说明。在此描述的图没有必要按照比例绘制。
每个转子段10连接到环状环50以形成环形转子52。一个或多个叶片54在环状环50的向内面对侧处连接到环状环50。叶片54可以在环状环50的中心连接在一起，或可以连接到诸如图2中显示的轮毂56的叶片支撑结构。进入轮缘式发电机48的入口60的流体流动流58流动通过叶片54到出口(没有显示)。流体流58使叶片54旋转，这又减小流体流58的能量。当叶片54旋转时，环状环50和转子段10相对于静止轮缘46和定子段14绕轮缘式发电机48的中心轴线径向旋转。转子段10通过定子段14的运动以此前说明的方式产生电。
转子52的分段特性通过允许在用于最终装配的部署位置附近单独制造、测试和运输转子段10有利地促进轮缘式发电机48及其部件的制造、运输和装配。同样，可以单独制造、测试和装配定子段14。而且，通过可以移除、安装和/或替换单个转子段10和/或单个定子段14而有利于维护和维修。转子段10和定子段14部分的分段特性有利地助于组装在磁铁28和定子线圈36之间具有期望距离的发电机和/或电动机，从而有利地允许为最佳能量效率选择磁铁28和定子绕线36之间的距离。
转子52的分段特性有利地助于大直径发电机和电动机的制造、运输和装配，所述发电机和电动机包括具有一个或多个转子52的发电机和电动机，所述转子的直径较大于一(1)米(大约3英尺，3英寸)。制造、运输和装配具有一个或多个诸如转子52的大直径转子的发电机的能力，有利地允许诸如磁铁28的磁铁的数量的增加，所述磁铁可以沿着转子的圆周安装，这对于发电机的给定转速来说有利地允许发电机输出的电频率的增加和/或有利地允许减少产生发电机输出的给定电频率所需的发电机的转速。
在图2中显示的示例性实施例中，支撑结构18的轮缘46形式有利地避免轮缘式发电机48对包括中心轴的需要。因而，轮毂56可以具有中心孔62，所述中心孔从入口60通过所述轮毂纵向延伸到轮缘式发电机48的出口(未显示)。通过减少轮缘式发电机48出口的湍流下游，通过纵向中心孔62的中心流体流动流64可以有利地增加轮缘式发电机48的效率，在所述出口处较慢的流体流58重新加入较快的周围流体流动流，所述较快的周围流体流动流包括中心流64和轮缘式发电机48外部的流体流(在所述发电机48的外部叶片54的冲击还没有使流体流减速)。
轮缘式发电机48优选地适于同步电生成，并且可以包括启动装置以提供用于在初始启动过程中旋转转子段10的另外的扭矩。在图2和3中显示的示例性实施例中，启动装置包括转子鼠笼66。转子鼠笼66包括连接到环形转子52的多个平行的、彼此间隔开的电导体。示例性转子鼠笼66由环形板形成，所述环形板由诸如铜、黄铜、铝或复合材料的导电材料制成，并且具有沿着转子鼠笼66的环形板彼此隔开的大致矩形或弓形切掉部。切掉部在转子鼠笼66中形成平行的、彼此间隔开的成圆形延伸的线68和平行的、彼此间隔开的支柱(brace)70，支柱70在线68之间延伸以支撑并且保持线68之间的分离。转子鼠笼66可以包括多个这种环形板，例如包括设置在转子段10的任一侧上的一对环形板(参见图3)。虽然没有全部地显示在图2中，但是转子鼠笼66的每个线68优选地围绕环形转子52整个圆周延伸而形成环形环。同样地，将支柱70优选地设置在绕环形转子52的整个圆周的间隔处。可以使用用于辅助定子段10的初始运动的其它技术。例如，转子鼠笼66可以由连接在一起的线或杆件制成而不是在环形板中被压印切掉制成。
图2显示一个转子段10的内部的切掉说明，显示磁铁28相对于转子段10的形状并因此相对于定子段14中的定子绕线36的位置以倾斜地设置。使磁铁28倾斜可以有利地减少转子段10相对于定子段14的运动而产生的峰值齿槽扭矩(peak cogging torque)。不同的转子段10可以包括以相同的倾斜角或不同的倾斜角成角度的多个磁铁28。不同转子段10的磁铁28可以以相同倾斜角或不同倾斜角成角度。在给定轮缘式发电机48中的所有磁铁28可以以相同角度倾斜。
在一些实施例中，轴承16没有如图2和3中显示的被定位。例如，转子52可以支撑在邻近环状环50而定位的轴承上。例如，在一些实施例中，转子段10连接到支撑结构18，并且通过轴承可滑动地连接到环状环50，而定子段14连接到环状环50并可滑动地连接到支撑结构18，使得环状环50的旋转导致定子段14移动通过固定的转子段10。要理解的是在此描述和说明的实施例的轴承的布置和位置只是示例性的。具有轴承16、转子段10、定子段14和支撑结构18的各种机械布置的其它实施例将被本领域技术人员所想到，并且在本发明的保护范围内被构思。
参照图4和5，支撑结构18可以包括用于支撑包括转子段10和定子段14对12的发电机或电动机的短舱(nacelle)74和基座72。例如，基座72和短舱74可以支撑图4说明的示例性风力发电机76。图5显示沿着图4所示的风力发电机76的线V-V截得的剖视图。
根据第一实施例的转子段10设置在也是根据第一实施例的定子段14对12之间。转子段10包括至少一个磁铁28，并且在所述转子段10的一端处连接到叶片支撑轮毂78。图5显示作为示例性连接技术螺纹到转子段10的带螺纹的孔内的示例性转子段10连接紧固件80，然而，转子段10可以通过任何合适的技术或方法连接到叶片支撑轮毂78，所述技术或方法包括图1和3中最佳显示的技术。风轮机叶片82在其前端连接到叶片支撑轮毂78。叶片支撑轮毂78被轴承84可旋转到连接到短舱74，轴承84在图5中示例为滚柱型轴承。然而，本发明包括所有适当的轴承类型和布置。
定子段14对12通过任何合适的连接技术或方法可以连接到短舱74，其中包括通过图5所示的示例性定子段10连接紧固件86可以连接到短舱74。每个定子段14包括一个或多个定子绕组34，每个定子绕组34包括定子绕线36，并且在图5中显示为包括一个功率因子电容器44。另外或可选地，定子绕组34可以包括其它电气或电子部件(未显示)。另外或可选地，短舱74可以容纳用在风力发电机76或者与所述风力发电机一起使用的其它电气、机械或其它部件(未显示)。
另外地，例如，多个转子段10(在图4和5中不可见)可以绕叶片支撑轮毂78的纵向轴线相邻布置以形成环形转子52。风力发电机76可以包括在给定对12的定子段14之间或定子段14对12之间的多个平行的、彼此间隔开的转子52(未显示)，且所述转子包括在定子段14或定子段14对12之间相互远离(interleaved)。同样地，定子段14的多个对12(图4和5中不可见)可以绕叶片支撑轮毂78的纵向轴线相邻布置。
当流动通过风力发电机76的风或其它空气流导致叶片82旋转时，叶片支撑轮毂78和连接到叶片支撑轮毂78的所有转子段10也相对于短舱74和连接到短舱74的所有定子段14旋转。因此，转子段10可滑动地连接到定子段14，并且，连接到叶片支撑轮毂78的转子段10被操作成绕叶片支撑轮毂78的纵向轴线径向移动。转子段10通过定子段14的运动以此前说明的方式产生电。风力发电机76也是电动机并且例如可以被用作风扇。
如图4和5中所示，风轮机孔88从轮毂78的入口90通过叶片支撑轮毂78纵向延伸到出口92。叶片支撑轮毂78不需要包括风轮机孔88，并且另外或可选地，风力发电机76可以包括中心轴(未显示)。由于减少叶片支撑轮毂78出口的湍流下游，包括风轮机孔88的风力发电机76应用可以有利地具有增加的效率。
虽然没有在图中说明，但是风力发电机76可以另外包括诸如一个或多个转子鼠笼66的启动装置，转子鼠笼66可以以与此前关于轮缘式发电机48所述的相同或相似的方式置入进风力发电机76中。
图6显示用于产生根据本发明的第一实施例的AC输出的电连接。在图6中示出了发电机和/或电动机的一部分，所述发电机和/或发动机可以是例如图2和3的轮缘式发电机48或图4和5的风力发电机76。显示在图6中的每个转子段10包括示例性数量的三个磁铁28，磁铁28在转子段10中相邻布置并且大致纵向延伸，使得沿着转子段10的每个相对侧的极性定向在北(图6中由字母“N”表示)和南(图6中由字母“S ”表示)之间交替。每个转子段10设置在第一侧94上的给定对12的定子段14和设置在与第一侧94相对的第二侧96上的给定对12的相对定子段14之间。
定子绕线36的端子端42和43分别电连接到用于将外部电连接到定子段14的第一和第二定子段连接器98和100。
第一侧94的端子端42和43还连接到功率因子电容器44的一对端子，所述功率因子电容器44被示出为封装在图6中的第一侧94的定子段14中。另外或可选地，包括多个定子绕组34的其它电气或电子部件可以封装在第一侧94或第二侧96的定子段14中。
第二侧96的第一定子段连接器98彼此连接以形成可以被称为中性导体102的单个导体。
定子段14的每对12的第二定子段连接器100彼此电连接，并且优选地通过由支撑结构18支撑的电线104连接。
AC输出106出现在第一侧94的每个定子段14的第一定子段连接器98处。定子段14的不同对12的AC输出106可以具有相同或不同的相位。在图6中图示的示例中，定子段14的一个可见对12的AC输出106具有第一相位108，并且定子段14的另一个可见对12的AC输出106具有第二相位110。典型地，具有不同相位的AC输出106不直接电连接。然而，具有第一相位108部分地显示在图6中的发电机的所有AC输出106可以通过并联连接电连接以形成第一相位AC输出112，而具有第二相位110的所有AC输出可以通过并联连接电连接以形成第二相位AC输出114。在产生具有三个相异相位(未显示)的三个AC输出106的三个实施例中，发电机可以被认为产生三相输出。
定子段14的对12的AC输出的并联连接提供容错特征，在所述容错特征中，由于断开来自单独对12的输出损失没有为整个发电机产生输出总损失。通过可以移除、安装和/或替换单独转子段10和定子段14而提高可靠性。
在此说明的包括那些彼此并联连接定子段14对12的电连接有利地促进电压自动补偿特征，在所述电压自动补偿中，由于定子段14的每个对12的第二定子段连接器100的连接，最小化具有给定相位(例如第一相位108、第二相位110或其它相位)的AC输出106的变化。当给定转子段10通过给定对12的定子段14时，与中心的任何机械偏离(其中给定转子段10远离给定对12的一个定子段14)由给定转子段10匹配，所述转子段相应地靠近给定对12的另一个定子段14。产生在给定对12的一个定子段14处的减少的电压通过相应地增加另一定子段14处产生的电压来补偿。给定对12的定子段14的串联连接导致给定对12从由给定对12的每个定子段14产生的输出电压的总和产生输出电压，因而最小化由不同对12产生的输出电压之间的变化。
图7显示根据本发明的第一实施例的用于产生DC输出的电连接。图6中显示的发电机和/或电动机的一部分也显示在图7中，所述发电机和/或电动机包括在每一个转子段10中相邻布置并大致纵向延伸的三个磁铁28，使得沿着转子段10的每个相对侧的极性定向在北(图7中由字母“N”表示)和南(图7中由字母“S”表示)之间交替。每个转子段10设置在第一侧94的给定对12的定子段14和在第二侧96上的给定对12的相对定子段14之间。连接器98和100适于将外部电连接到定子段14。
端子端42和43、功率因子电容器44、中性导体102、电线104在图6和7中都被类似连接。
中频(intermediate)AC输出116(与图6中显示的AC输出106相似)产生在第一侧94的每个定子段14的端子端42。中频AC输出116连接到串联连接的二极管对120的中间二极管节点118，二极管对120优选地但不是必须地包括在定子绕组34中并且封装在定子段14中。二极管对120可操作成整流中频AC输出116以在二极管对120的相对端部处产生DC阳极电力信号122和DC阴极电力信号124。DC连接器126和127分别在外部将阳极和阴极DC电力信号122和124提供给定子段14。二极管对120中的每个二极管可以是例如硅二极管。
DC过滤电容器128优选地横跨二极管对120连接，用于减少在DC电力信号122和124中的脉动量。DC过滤电容器128优选地但不是必须地包括在定子绕组34中并且封装在定子段14中。
给定定子段14的DC电力信号122和124可以并联或串联连接到一个或多个其它定子段14的DC电力信号122和124。在图7显示的示例中，所有DC阳极电力信号122优选地相互连接，而所述DC阴极电力信号124优选地相互连接，从而实现DC功率信号122和124的并联连接。因而，可以从在任何给定DC连接器126处有效的DC阳极电力信号122获得所有DC阳极输出130，而从在任何给定DC连接器127处有效的DC阴极电力信号124获得所有DC阴极输出132。
图8显示根据本发明的第一实施例的用于产生DC输出的电连接，所述电连接具体地适合在定子段14的每个对12处涉及低压DC过滤的应用。显示在图6和7的发电机和/或电动机的一部分也显示在图8中，所述发电机和/或电动机包括在每个转子段10中相邻布置并大致纵向延伸的三个磁铁28，使得沿着转子段10的每个相对侧的极性定向在北(图8中由字母“N”表示)和南(图8中由字母“S”表示)之间交替。每个转子段10设置在第一侧94上的给定对12的定子段14和在第二侧96上的给定对12的相对定子段14之间。连接器98和100适于将外部电连接到定子段14。
端子端42和43、功率因子电容器44、中性导体102、电线104在图6、7和8中都被类似连接。中频AC输出116连接到串联连接的二极管对120的中间二极管节点118。第二串联连接的二极管对134与二极管对120并联连接。第二二极管对134优选地但没有必须包括在定子绕组34中并且封装在定子段14中。二极管对120和134中的四个二极管形成整流二极管电桥136，用于整流中频AC输出116以在二极管电桥136的相对端部处分别产生由DC连接器126和127在外部提供的的DC阳极电力信号122和DC阴极电力信号124。
定子段14的最右侧对12的DC阳极电力信号122在外部连接到相邻的最左侧对12的DC阴极电力信号124。在图8中为了示例性说明的目的，最左侧对12的DC阳极电力信号122变为所有DC阳极输出130，而最右侧对12的DC阴极电力信号124变成所有DC阴极输出132。在较大数目的定子段14对12被涉及产生所有输出130和132的情况下，继续将DC阳极电力信号122串联连接到相邻对12的DC阴极电力信号124。在定子段14的串联连接对12的端子端处，可以获得所有输出130和132。
DC电力信号的串联连接尤其适于涉及使用具有低的额定最大电压容量的DC过滤电容器的应用，所述DC过滤电容器包括具有小于5V的额定最大电压容量的DC过滤电容器。这样低压电容器可以例如包括超级电容器、超电容器或电化学双层电容器，例如显示在图8中的低压DC电容器138。优选地封装在定子段的一对12中的每个低压DC电容器138可操作以减少在所述对12的DC电力信号122和124中的脉动量。定子段14的对12的串联连接允许所有DC输出130和132的电压水平比由定子段14的每个单独对12产生的DC电压水平大得多，低电压电容器138受所述DC电压水平的影响。
图9显示在图8所示的电连接的变化，其中每对12中的每个定子段14是相同的。在图9的变化中，一个AC功率因子电容器44、一个二极管对120形成二极管电桥136的一半，和一个低压DC过滤电容器138设置在定子段14的每对12中的一个定子段14中。为了说明的目的，图9显示在第一侧94处形成所有DC输出130和32的外部串联连接为包括未确定数量的串联连接的DC阳极和阴极电力信号122和124。在第二侧96处相似的串联连接产生阳极和阴极DC输出(未显示)，所述输出可以与所有DC输出130和132并联结合，因而提高可靠性并增强容错。图9中显示的变化有利地允许制造和使用相同的定子段14，因而减少制造和装配成本。
第二实施例
图10显示设置在根据本发明的第二实施例的对12的定子段14之间的转子段10。定子段14可以整体地形成为单个单元，如图10中所示，或者可以相互分离和彼此连接，或连接到支撑结构18。诸如图10中所示的流体润滑剂140的流体填充转子段10和定子段14的对12之间的间隙142。一对密封件144在间隙142中设置在转子段10的任一侧，从而防止流体润滑剂140的渗漏。流体润滑剂140用于可滑动地连接转子段10和定子段14对，使得转子段10可被操作成相对于定子段14对移动而没有接触任一个定子段14。流体润滑剂140可以被加压以防止转子段10和任一个定子段14之间的接触。至少在可以与流体润滑剂140接触的转子段10和定子段14的外表面处，转子段10和定子段14优选地由包括低摩擦封装材料的低摩擦材料制成以补偿流体润滑剂140的润滑质量。
在为本领域技术人员所理解的部件的适当替换和必要修改的情况下，图9中所示的支撑结构18可以采取其它形状和尺寸，并且因而形成发电机和/或电动机的部分，所述发电机包括与之前在此所述的发电机相似的发电机。转子段10在其下部146可以连接到发电机和/或电动机的其它部件，诸如连接到轮缘式发电机48的轮缘32或者风力发电机76的叶片支撑轮毂78。
虽然已经说明和图示了本发明的具体的实施例，但是这些实施例仅被认为是本发明的说明。本发明可以包括在此没有详细说明和图示的变化。例如，本发明的一个实施例的一个应用的在上下文中所述的多种特征可以应用到本发明的其它应用和其它实施例中。因而，在此说明和图示的实施例不认为是将本发明限制为根据所附权利要求构造的本发明。

Claims (32)

1.一种电动机械设备，所述设备包括：
(a)一对大致平行并间隔开的定子段，所述定子段包括第一和第二定子段，所述定子段对中的每一个定子段都包括定子绕线；和
(b)转子段，所述转子段能够滑动地连接在所述定子段对之间，所述转子段包括至少一个磁铁；
其中，所述定子绕线的每一个彼此物理地分开并且基本上被磁去耦。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述每一个定子段都封装在封装材料中。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，每一个所述被封装的定子段都能够在浸于水中的环境中操作。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，每一个所述被封装的定子段都能够进一步操作以抵抗浸入海洋环境中的腐蚀和导电性的影响。
5.根据前述权利要求1或4所述的设备，其中，所述第一和第二定子段的所述定子绕线被电连接。
6.根据前述权利要求1或4所述的设备，其中，所述每一个定子段都包括能够操作以支撑所述定子绕线的定子芯。
7.根据权利要求1或4所述的设备，其中，在每一个所述定子段中的每一个所述定子绕线都基本上被磁去耦。
8.根据前述权利要求1或4所述的设备，其中，在每一个所述定子段中的每个所述定子绕线都基本上被热去耦。
9.根据前述权利要求1或2所述的设备，其中，所述转子段封装在封装材料中。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，每一个所述被封装的转子段都能够在浸于水中的环境中操作。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，每一个所述被封装的转子段都能够进一步操作以抵抗浸入海洋环境中的腐蚀和导电性的影响。
12.根据前述权利要求1或4所述的设备，还包括多个所述定子段对，所述多个定子段对形成圆周通道，并且还包括多个所述转子段，所述多个转子段形成能够操作以移动通过所述通道的环形列。
13.根据权利要求所述12的设备，其中，所述定子段对中的至少两个能够电连接成串联或并联方位中的至少一种。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述定子段对中的至少两个能够连接以形成多相位交流电输出。
15.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述多对定子段进一步能够连接，使得所述定子段对基本上是在这种定子段对中的至少一个的故障的容错。
16.根据权利要求12所述的设备，另外包括在所述圆周通道和所述的环形列之间的间隙。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述间隙填充有流体润滑剂。
18.根据权利要求12所述的设备，还包括支撑结构，其中所述多个定子段对能够连接到所述支撑结构，且所述环形列能够滑动地连接到所述支撑结构。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述支撑结构包括轮缘式发电机的轮缘。
20.根据权利要求19所述的设备，还包括一个或多个叶片，所述环形列在与所述轮缘相对的所述环形列的一侧能够连接到所述叶片。
21.根据权利要求18所述的设备，其中，所述支撑结构包括轮毂。
22.根据权利要求12所述的设备，其中，所述多个转子段中的一个或多个所述磁铁相对于所述多个定子段对中的一个或多个相应的定子绕线成角度。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，能够操作所述一个或多个成角度的磁铁以减少所述转子段的峰值齿槽扭矩。
24.根据前述权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个磁铁是永磁铁。
25.根据权利要求2所述的设备，还包括下述中的至少一个：
a)AC电容器，所述AC电容器能够操作以补偿所述设备的功率因子，其中所述AC电容器被所述第一定子段封装；
b)一个或多个二极管，所述一个或多个二极管被至少一个定子段封装，其中所述一个或多个二极管能够电连接以整流所述设备的交流输出；
c)DC电容器，所述DC电容器能够操作以减少所述设备的直流脉动，其中所述DC电容器被所述第一和第二定子段的中一个封装；
d)反相器，所述反相器能够操作以从所述设备的直流输出产生交流输出；和
e)DC-DC转换器，所述DC-DC转换器能够操作以将所述设备的直流输出从第一电压转换成不同于所述第一电压的第二电压。
26.根据前述权利要求1所述的设备，所述设备另外包括：
(a)输出电气部件，所述输出电气部件能够电连接到所述第一定子段的所述定子绕线；和
(b)封装装置，所述封装装置用于封装所述输出电气部件和所述第一定子段。
27.根据前述权利要求1或4所述的设备，所述设备还包括用于支撑所述定子段对的支撑装置，其中所述转子段能够滑动地连接到所述支撑装置。
28.一种制造电动机械设备的方法，所述方法包括：
(a)制造多对大致平行并间隔开的定子段，所述多对定子段中的每一对都包括第一和第二定子段，所述每一对定子段中的每一个定子段包括定子绕线；
(b)制造多个转子段，其中每一个所述转子段的尺寸都被形成为配合在所述每一对定子段之间，所述每一个转子段都包括至少一个磁铁；
(c)装配所述多对定子段以形成圆周通道；以及
(d)装配所述多个转子段，以形成所述转子段的环形列，所述环形列能够滑动地连接到所述多个定子段对，并能够操作以移动通过所述通道。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述制造多个转子段的步骤包括将所述每一个转子段封装在封装材料中的步骤。
30.根据权利要求28或29所述的方法，其中，制造多个所述定子段对的步骤包括将所述每一个定子段都封装在封装材料中的步骤。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述封装所述每一个定子段的步骤包括通过所述第一定子段封装输出电气部件、电容器和二极管中的至少一个。
32.根据权利要求29所述的方法，其中，装配所述多个定子段对的步骤包括将所述多个定子段对连接到所述设备的支撑结构。
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Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT1430220E (pt) 2001-09-17 2005-11-30 Clean Current Power Systems Inc Grupo de turbinas subaquaticas
CA2640643C (en) 2004-09-17 2011-05-31 Clean Current Power Systems Incorporated Flow enhancement for underwater turbine generator
US8222792B2 (en) * 2006-08-04 2012-07-17 Clean Current Limited Partnership Axial air gap machine having stator and rotor discs formed of multiple detachable segments
DE102006037543B4 (de) * 2006-08-10 2009-08-27 Aerolas Gmbh, Aerostatische Lager- Lasertechnik Vorrichtung mit einem direkt angetriebenen Rotationskörper und aerostatisches Lager
WO2009082808A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Clean Current Power Systems Incorporated Hybrid electric power system with distributed segmented generator/motor
WO2010031587A2 (de) * 2008-09-22 2010-03-25 Umc Universal Motor Corporation Gmbh Läufer für einen linearaktuator, linearaktuator, system mit einem linearaktuator und verwendung einer brennkraftmaschine
RU2396675C1 (ru) * 2008-12-29 2010-08-10 Андрей Михайлович Максимов Электрическая машина
AU2010204925A1 (en) 2009-01-16 2011-07-21 Boulder Wind Power, Inc. Segmented stator for an axial field device
DE102009005960A1 (de) * 2009-01-23 2010-08-05 Avantis Ltd. Polrad einer Windenergieanlage
CA2753055C (en) 2009-02-20 2015-07-07 Columbia Power Technologies, Llc Direct drive rotary wave energy conversion
US7825532B1 (en) * 2009-04-20 2010-11-02 Barber Gerald L Electrical generator for wind turbine
DE102009032880A1 (de) * 2009-07-13 2011-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Wicklungsschema für einen segmentierten Ständer einer dynamoelektrischen Maschine
DE102009032885A1 (de) * 2009-07-13 2011-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Ringförmiger Rotor für eine elektrische Maschine
CN101626175B (zh) * 2009-07-22 2011-06-29 常熟市强盛电力设备有限责任公司 直驱式风力发电机组的定转子机构
US8373319B1 (en) 2009-09-25 2013-02-12 Jerry Barnes Method and apparatus for a pancake-type motor/generator
DE102009051939A1 (de) * 2009-11-04 2011-05-05 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Presse mit einem direkt angetriebenen Kurbeltrieb, Pressenstraße aus derartigen Pressen und ein Verfahren zur Herstellung einer Presse mit zumindest einem Direktantrieb.
US8796894B2 (en) 2010-01-06 2014-08-05 Calnetix Technologies, L.L.C. Combination radial/axial electromagnetic actuator
US8847451B2 (en) * 2010-03-23 2014-09-30 Calnetix Technologies, L.L.C. Combination radial/axial electromagnetic actuator with an improved axial frequency response
KR20130113317A (ko) 2010-04-30 2013-10-15 클린 커런트 리미티드 파트너쉽 강화된 덕트, 블레이드 및 발전기를 가진 단방향 수력 터빈
US9154024B2 (en) * 2010-06-02 2015-10-06 Boulder Wind Power, Inc. Systems and methods for improved direct drive generators
NO331710B1 (no) 2010-07-09 2012-03-05 Smartmotor As Elektrisk maskin for undervannsanvendelser og system for energiomforming.
US8789274B2 (en) 2010-09-23 2014-07-29 Northern Power Systems, Inc. Method and system for servicing a horizontal-axis wind power unit
US8816546B2 (en) 2010-09-23 2014-08-26 Northern Power Systems, Inc. Electromagnetic rotary machines having modular active-coil portions and modules for such machines
US9359994B2 (en) 2010-09-23 2016-06-07 Northern Power Systems, Inc. Module-handling tool for installing/removing modules into/from an electromagnetic rotary machine having a modularized active portion
US9281731B2 (en) 2010-09-23 2016-03-08 Northem Power Systems, Inc. Method for maintaining a machine having a rotor and a stator
US8912704B2 (en) 2010-09-23 2014-12-16 Northern Power Systems, Inc. Sectionalized electromechanical machines having low torque ripple and low cogging torque characteristics
US9660493B2 (en) 2010-11-05 2017-05-23 Vestas Wind System A/S Direct drive segmented generator
DK201070543A (en) * 2010-12-14 2012-01-12 Vestas Wind Sys As Direct drive segmented generator
US9362787B2 (en) 2011-01-05 2016-06-07 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine generator with movable stator subunits
ITMI20110375A1 (it) * 2011-03-10 2012-09-11 Wilic Sarl Turbina eolica
RU2474032C2 (ru) * 2011-03-16 2013-01-27 Сергей Михайлович Есаков Магнитоэлектрический генератор
US9484779B2 (en) 2011-04-04 2016-11-01 Columbia Power Technologies, Inc. Mechanical assembly for maintaining an air gap between a stator and rotor in an electro-mechanical energy converter
US9531236B2 (en) 2011-06-02 2016-12-27 Calnetix Technologies, Llc Arrangement of axial and radial electromagnetic actuators
EP2557662B1 (en) * 2011-08-10 2017-05-31 Openhydro IP Limited A hydroelectric turbine coil arrangement
TWI443258B (zh) 2011-10-12 2014-07-01 Ind Tech Res Inst 旋轉動能輸出裝置
US8426995B2 (en) * 2011-11-02 2013-04-23 General Electric Company Wind turbine generator and wind turbine
ITBO20110673A1 (it) * 2011-11-24 2013-05-25 Samp Spa Con Unico Socio Generatore elettrico per un generatore eolico
TWI465353B (zh) * 2011-12-29 2014-12-21 Univ Nat Taiwan 動力輪
EP2621054B1 (en) * 2012-01-27 2020-02-26 GE Renewable Technologies Wind B.V. Stator assembly for a wind turbine generator
ITMI20120257A1 (it) * 2012-02-21 2013-08-22 Wilic Sarl Macchina elettrica rotante per aerogeneratore
AU2013323151C1 (en) 2012-09-28 2017-05-25 Columbia Power Technologies, Inc. Method and system for wave energy conversion
EP2728713A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-07 Openhydro IP Limited An electrical machine
EP2728712A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-07 Openhydro IP Limited A power generator for a hydro turbine
US9024494B2 (en) 2013-01-07 2015-05-05 Calnetix Technologies, Llc Mechanical backup bearing arrangement for a magnetic bearing system
US9683601B2 (en) 2013-03-14 2017-06-20 Calnetix Technologies, Llc Generating radial electromagnetic forces
ITMI20130858A1 (it) * 2013-05-27 2014-11-28 Flavio Novelli Impianto per convertire l'energia meccanica di un fluido in energia elettrica o viceversa, in grado di funzionare completamente immerso
ES2705549T3 (es) * 2013-06-20 2019-03-25 Otis Elevator Co Máquina eléctrica que tiene un rotor con imanes permanentes inclinados
US9559565B2 (en) 2013-08-22 2017-01-31 Calnetix Technologies, Llc Homopolar permanent-magnet-biased action magnetic bearing with an integrated rotational speed sensor
CN106063093A (zh) * 2014-03-07 2016-10-26 巨石风力股份有限公司 用于集成机器区段的方法和装置
US10177620B2 (en) 2014-05-05 2019-01-08 Boulder Wind Power, Inc. Methods and apparatus for segmenting a machine
EP3157773B1 (en) * 2014-06-20 2020-02-12 Poli-Model S.r.l. Air-heating blower device for a motor vehicle
CA2955047C (en) 2014-07-18 2022-12-06 Eip Technologies, Inc. Direct wind energy generation
US11296638B2 (en) * 2014-08-01 2022-04-05 Falcon Power, LLC Variable torque motor/generator/transmission
WO2016019339A1 (en) 2014-08-01 2016-02-04 Falcon Power, LLC Variable torque motor/generator/transmission
US10253746B2 (en) 2014-09-25 2019-04-09 Eip Technologies, Inc. Renewable energy generation based on water waves
US20160149467A1 (en) 2014-11-25 2016-05-26 Black & Decker Inc. Brushless Motor for a Power Tool
JP2016117457A (ja) 2014-12-24 2016-06-30 ヤマハ発動機株式会社 回転電機装置
WO2016196642A1 (en) 2015-06-02 2016-12-08 Baker Hughes Incorporated Signal bypass routed through a motor of an electrical submersible pump
US10500708B2 (en) 2015-10-14 2019-12-10 Black & Decker Inc. Power tool
NO341230B1 (en) * 2015-11-06 2017-09-18 Ateltech As Scalable electric motor disc stack with multipole stator
US10075035B2 (en) * 2016-03-04 2018-09-11 Bryan Prucher Segmented dual radial gap brushless PMDC motor/generator
US10760550B2 (en) * 2016-03-04 2020-09-01 Bryan Prucher Biased segmented dual radial gap brushless PMDC motor/generator
DE102016004694B4 (de) * 2016-04-19 2020-03-12 eMoSys GmbH Elektronisch gesteuerter Gurtautomat eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems
CN109155180B (zh) * 2016-05-13 2022-06-07 恩纽尔有限公司 液体冷却磁性元件
US11508509B2 (en) 2016-05-13 2022-11-22 Enure, Inc. Liquid cooled magnetic element
US11387030B2 (en) 2017-06-28 2022-07-12 Prippell Technologies, Llc Fluid cooled magnetic element
WO2019035063A1 (en) 2017-08-16 2019-02-21 Current Kinetics, Llc SUBMERGED ELECTRIC MACHINES
US10724502B2 (en) * 2018-05-22 2020-07-28 Creating Moore, Llc Vertical axis wind turbine apparatus and system
DE102018120235A1 (de) * 2018-08-20 2020-02-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kompakte Fertigungsstation zum Zusammenfügen eines Stators für einen Elektromotor aus Statorsegmenten
JP7252740B2 (ja) * 2018-11-22 2023-04-05 Ntn株式会社 風力発電装置
CN112003397B (zh) * 2019-05-27 2022-12-27 北京金风科创风电设备有限公司 定子支架及定子
US11641139B2 (en) * 2019-10-08 2023-05-02 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Lubricant supported electric motor
EP4022746A1 (en) * 2019-10-08 2022-07-06 Neapco Intellectual Property Holdings, LLC Lubricant supported electric motor including a bearing structure
CN113098209B (zh) 2019-12-23 2022-12-27 新疆金风科技股份有限公司 电机的组装方法及固定装置
US11325714B2 (en) * 2020-07-09 2022-05-10 General Electric Company Electric power system for a vehicle
US11199123B1 (en) * 2020-07-24 2021-12-14 Bae Systems Controls Inc. Cooling system and rim driven fan for engine cooling

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922574A (en) * 1974-04-04 1975-11-25 Gen Electric Permanent magnet hermetic synchronous motor
US5477091A (en) * 1991-11-27 1995-12-19 Merlin Gerin High quality electrical power distribution system
CN1228639A (zh) * 1998-03-09 1999-09-15 瓦莱奥电机设备公司 具有双励磁的电机,特别是机动车交流发电机
US5982070A (en) * 1996-12-27 1999-11-09 Light Engineering Corporation Electric motor or generator having amorphous core pieces being individually accomodated in a dielectric housing
GB2341494A (en) * 1998-07-07 2000-03-15 Branko Richard Babic Slow speed electrical machine
US6049188A (en) * 1996-11-07 2000-04-11 Smith; Otto J. M. Single-phase motor starters
US20050017264A1 (en) * 2003-06-04 2005-01-27 Alstom Module for high voltage power for converting a base of IGBT components

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291455A (en) * 1979-07-23 1981-09-29 Emerson Electric Co. Method of making an extended life, moisture resistant electric motor and method of making same
JPS58502081A (ja) * 1981-12-04 1983-12-01 ポルテスキヤツプ 電気ステッピングモ−タ
US4464592A (en) * 1982-07-14 1984-08-07 Emery Major Prime mover
US5111098A (en) * 1988-08-24 1992-05-05 Rockwell International Corporation Unitary rotational speed sensor
US5185545A (en) * 1990-08-23 1993-02-09 Westinghouse Electric Corp. Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit
DE4342583A1 (de) * 1993-12-14 1995-06-22 Skf Textilmasch Komponenten Schaftloser Spinnrotor einer Offenend-Spinnmaschine
US6037696A (en) * 1993-12-29 2000-03-14 Samot Engineering (1992) Ltd. Permanent magnet axial air gap electric machine
US5731649A (en) * 1996-12-27 1998-03-24 Caama+E,Otl N+Ee O; Ramon A. Electric motor or generator
JP3302283B2 (ja) 1997-01-24 2002-07-15 茂昭 早坂 回転電機およびその回転電機を用いた発電機並びに電動機
IT1297070B1 (it) * 1997-11-21 1999-08-03 Micronasa Di Patarchi Alberto Macchina dinamoelettrica rotante a induzione elettromagnetica come agente in motori elettrici lineari.
NL1011876C2 (nl) 1999-04-23 2000-10-24 Aerpac Holding B V Generator.
US6822369B2 (en) * 2001-07-27 2004-11-23 Ta-Ching Pong Pulse propelling flat induction motor
GB2379093A (en) 2001-08-22 2003-02-26 Chia-Hao Fan Side rotation (axial) type motor/dynamo
TW553555U (en) * 2001-09-26 2003-09-11 Jia-Hau Fan Modular stator structure
EP1476932B1 (en) * 2002-02-19 2014-04-09 Parker-Hannifin Corporation Linear motor with magnet rail support
US6791222B1 (en) 2002-04-30 2004-09-14 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having at least two axially air gaps separating stator and rotor segments
US7042109B2 (en) * 2002-08-30 2006-05-09 Gabrys Christopher W Wind turbine
CA2436369A1 (en) * 2003-08-05 2005-02-05 Tecobim Inc. Alternator using permanent magnets
US7002317B2 (en) 2004-02-18 2006-02-21 Honeywell International Inc. Matched reactance machine power-generation system
DE202004019482U1 (de) 2004-12-15 2006-04-20 Schiller, Helmut Elektrische Maschine
US8222792B2 (en) * 2006-08-04 2012-07-17 Clean Current Limited Partnership Axial air gap machine having stator and rotor discs formed of multiple detachable segments
US7800276B2 (en) * 2007-05-17 2010-09-21 Kurz-Kasch, Inc. Rotor assembly
US7525229B1 (en) * 2007-12-12 2009-04-28 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Hysteresis-start permanent magnet motor
WO2009082808A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Clean Current Power Systems Incorporated Hybrid electric power system with distributed segmented generator/motor
GB201112319D0 (en) * 2011-07-18 2011-08-31 Rolls Royce Plc A electromagnetic component for a stator segment of an electrical machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922574A (en) * 1974-04-04 1975-11-25 Gen Electric Permanent magnet hermetic synchronous motor
US5477091A (en) * 1991-11-27 1995-12-19 Merlin Gerin High quality electrical power distribution system
US6049188A (en) * 1996-11-07 2000-04-11 Smith; Otto J. M. Single-phase motor starters
US5982070A (en) * 1996-12-27 1999-11-09 Light Engineering Corporation Electric motor or generator having amorphous core pieces being individually accomodated in a dielectric housing
CN1228639A (zh) * 1998-03-09 1999-09-15 瓦莱奥电机设备公司 具有双励磁的电机,特别是机动车交流发电机
GB2341494A (en) * 1998-07-07 2000-03-15 Branko Richard Babic Slow speed electrical machine
US20050017264A1 (en) * 2003-06-04 2005-01-27 Alstom Module for high voltage power for converting a base of IGBT components

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