CN102315738B

CN102315738B - 发电机、风力涡轮机、组装发电机的方法

Info

Publication number: CN102315738B
Application number: CN201110178445.5A
Authority: CN
Inventors: H.斯蒂斯达尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: US20110316287A1; JP6008473B2; BRPI1102743A2; EP2403111A1; NZ593769A; CA2744577C; JP2012016269A; US8610321B2; EP2403111B1; KR20120001690A; CN102315738A; CA2744577A1

Abstract

本发明涉及发电机、风力涡轮机、组装发电机的方法。本发明描述了一种发电机，其包括：转子，其具有数目为M的磁转子极靴以及用于产生磁场的装置；定子，其具有缠绕在该定子上的数目为C的定子线圈；以及包括多个二极管整流器的发电机－公用事业电网接口，其中每一个二极管整流器都连接到一个定子线圈。其中，定子线圈的数目C大于转子极靴的数目M，或者转子极靴的数目M大于定子线圈的数目C但不是定子线圈的数目C的整数倍。本发明还描述了一种利用本发明的发电机的风力涡轮机，以及一种组装所述发电机的方法。

Description

发电机、风力涡轮机、组装发电机的方法

技术领域

本发明描述了一种电力发电机，特别是风力涡轮机的发电机，以及一种包括所述发电机的风力涡轮机。本发明还描述了一种组装所述发电机的方法。

背景技术

风力涡轮机提供了一种可以被转换成电功率并且被提供给与所述发电机电连接的公用事业电网的主要能量源。将风能转换成电能是在风力涡轮机中通过驱动电力发电机（通常是AC感生电动机）而实现的。如果要把由风力涡轮机生成的电功率提供给公用事业电网，则需要其具有与公用事业线路频率同步的恒定频率，比如50Hz或60Hz。这可以通过在恒定转速下驱动所述发电机而实现，除非使用可变速度传动，否则这需要所述风力涡轮机在恒定速度下旋转。不幸的是，由于可变的风力条件，风力涡轮机的恒定速度操作会限制其能量转换效率。为了获得最优的能量回收，涡轮机转子速度需要与风速成比例。

已经提出了可变速度风力涡轮机以作为一种提高风力涡轮机的能量转换效率的方式。通过根据变化的风力条件来改变转子速度，可以在一定风速范围内实现改进的能量回收。此外非常重要的是，通过允许风力涡轮机响应于阵风而加速可以降低由于阵风所导致的峰值机械应力，从而限制在风力涡轮机的发电机上所达到的力矩。由于阵风而导致的转子的增加的动能充当一种短期能量存储介质以便进一步改进能量转换。但是这样的操作需要响应式力矩控制系统。

虽然从增加能量转换和减小应力的角度来看，可变速度风力涡轮机是有利的，但是其电力发电系统必定比恒定速度风力涡轮机的电力发电系统更加复杂。由于发电机通常通过固定比例齿轮传动耦合到可变速度转子，因此由所述发电机产生的电功率将具有可变频率。这就需要将由所述发电机输出的可变频率AC转换成恒定频率AC以用于提供给公用事业电网。所述转换可以通过频率转换器直接实现，或者可以通过由整流器到DC的中间转换并且通过逆变器再转换成固定频率AC来实现。

在一种已知的实现方式中，风力涡轮机发电机所生成的能量被提供到公用事业电网，这是经由至少包括AC/DC转换器的转换器系统将所述能量提供到与后面的电网侧DC/AC转换器连接的DC电容器，并且最终提供到公用事业电网的，经过如此处理的信号具有适当的电压和频率水平。由于从风力涡轮机生成的能量需要经过各种昂贵的器件的事实，因此这种解决方案使得对于所生成的风能的转换不必要地昂贵。此外，尽管进行了各种水平的信号处理，但是当准备好馈送到公用事业电网中时，所生成的信号无法摆脱不合期望的谐波失真分量。

举例来说，US 5,083,039描述了一种功率转换器电路，其包括由控制电路控制的多个有源整流器以及多个有源开关器件。由于组件的数目巨大，所述转换器系统非常昂贵，并且这些成本对馈送到公用事业电网中的能量的成本会有影响。此外，在该转换器电路中经过处理的信号可能仍然无法摆脱不合期望的谐波失真分量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有简化的配置、减小的尺寸并且特别适用于风力涡轮机的发电机，并且还提供一种可变速度风力涡轮机。

本发明的目的可以通过根据权利要求1的发电机来实现，通过包括本发明的发电机的根据权利要求11的风力涡轮机来实现，以及通过根据权利要求10的组装发电机的方法来实现。

所提出的发电机包括转子和定子，所述转子具有数目为M的磁转子极靴以及用于产生磁场的装置（例如一个或多个永磁体），所述定子具有缠绕在该定子上的数目为C的定子线圈。所述定子线圈通常被缠绕在多个定子极上，或者被安装在定子体或定子体分段内的槽中。根据本发明，所述发电机包括发电机－公用事业电网接口，所述接口包括多个二极管整流器，其中每一个二极管整流器都连接到一个定子线圈。因此，二极管整流器可以是由多个简单二极管建立的任何整流器。在本发明的第一替换方案中，定子线圈的数目C被选择成使得其大于转子极靴的数目M。在本发明的第二替换方案中，转子极靴的数目M大于定子线圈的数目C，但不是定子线圈的数目C的整数倍。

根据本发明，通过与定子线圈和转子极靴的数值比例协作组合地使用所述二极管整流器，可以确保在转子的旋转期间在不同定子线圈中感生的输出电压在时间上对于彼此偏移。因此，通过不同定子线圈经由各二极管整流器的适当并联连接，可以生成适用于DC链路电容器的实质上的DC电压，从其中可以将功率从所述DC链路电容器经由逆变器和/或其他适当组件发送到电网。

二极管整流器的有利使用允许替代在本领域中所常用的发电机侧转换器。由于如上所述的所述发电机侧转换器是在向公用事业电网传送所生成的信号的同时会引入不合期望的谐波的器件，因此通过用二极管整流器替代所述发电机侧转换器会导致消除任何不合期望的谐波。此外，由于所述二极管整流器是特别简单且紧凑的器件，因此可以按照一种特别成本高效且简单的方式实现本发明的发电机。

更简单的配置允许所述发电机的直接明了的制造。因此，根据本发明的一种组装发电机的方法包括以下步骤：

a）将转子配置成具有数目为M的磁转子极靴以及用于产生磁场的装置；

b）将定子配置成具有缠绕在所述定子上的数目为C的定子线圈，其中，定子线圈的数目C大于转子极靴的数目M，或者转子极靴的数目M大于定子线圈的数目C但不是该定子线圈的数目C的整数倍；

c）将所述定子和转子与发电机－公用事业电网接口组装，其中所述发电机－公用事业电网接口配备有多个二极管整流器，其中每一个二极管整流器连接到一个定子线圈。

如上所述，根据本发明的发电机特别适合用在风力涡轮机中，特别是可变速度风力涡轮机。

本发明的特别有利的实施例和特征由从属权利要求和下面的描述给出。因此，可以根据所述发电机的从属权利要求进一步研发组装发电机的方法。可以组合各从属权利要求的特征以得出其他有利的实施例。

风力涡轮机发电机在传统上被建造成使其定子极的数目C和转子极靴的数目M相等，或者使得C是M的整数倍，比如2M、3M等等。但是利用所述发电机的这种物理构造，当所有转子极靴在旋转期间同时对称地经过定子极时会出现齿形力矩，并且磁引力在转子极与定子极径向对准时的时刻最大。这是一种已知的不合期望的效应，其会对机器中的输出脉动、振动和噪声有贡献。

因此，在本发明的优选实施例中，定子线圈和转子极靴被布置成不对称分布，从而使得至少一部分转子极靴在旋转期间不同步地经过定子线圈。例如在上文提到的本发明的第二替换方案中自动给出这一要求，其中转子极靴的数目M大于定子线圈的数目C但不是定子线圈的数目C的整数倍。在本发明的第一替换方案中，定子线圈的数目C大于转子极靴的数目M，这可以按照与第二替换方案中类似的方式来实现—通过把所述数值关系选择成使得定子线圈的数目C不是转子极靴的数目M的整数倍。

根据本发明的该实施例，由于并非所有的转子极靴在旋转期间都同时对称地经过定子极，因此转子极与定子极之间的磁引力在转子的旋转期间实质上“达到平衡”。因此，不合期望的齿形力矩效应被最小化，并且还减少了机器中的振动和噪声。

通常的公用事业电网包括应当把风力涡轮机的发电机所产生的能量馈送到其中的多个相。因此，在本发明的一个优选实施例中，各定子线圈被指派给可以与所述发电机电连接的多相公用事业电网的不同相。换句话说，各定子线圈经由所述发电机－公用事业电网接口连接到公用事业电网的相应连接器，从而当把所述发电机链接到所述公用事业电网时，每一个定子线圈电连接到所述公用事业电网的其中一相。优选地，所述发电机是三相发电机。

在一个特别简单的优选实施例中，每一个定子线圈连接到其自身专用的二极管整流器。

但是在一个替换实施例中，当一组定子线圈被指派给公用相时，这些线圈可以共享公用的二极管整流器，并且在转子的旋转期间，该组当中的每一个线圈随着时间载送同步的相同的电压形式。在该实施例中，公用相的不随着时间载送同步的相同的电压形式的任何定子线圈应当具有单独的二极管整流器。该实施例在所述定子包括大量定子线圈的情况下可能是优选的，从而可以把被指派给公用事业电网的特定相的各线圈分组成具有足够数目的各组，从而使得被指派给相同相的各组的足够的经过整流的脉冲对于转子的回转叠加到基本上恒定的电压。

在任一种情况下，被指派给不同相的定子线圈的二极管整流器可以优选地共享公用事业电网的公用中性线（neutral）。

如上所述，可以从多个简单二极管按照不同方式构造二极管整流器。从本领域已经知道二极管整流器电路的许多设计。整流器电路通常被区分成半波和全波整流器。两种类型都可以被用在本发明的进程中。

举例来说，在一个优选实施例中，每一个二极管整流器都包括桥接整流器，其通常包括四个二极管。

在另一个优选实施例中，每一个二极管整流器包括至多两个二极管。通过向每一个定子线圈添加仅仅一个或两个二极管而不是整流器桥，可以把整流器组件的数目保持到最小。这种具有减少的元件数目的简化配置允许进一步降低发电机的总体成本。

为了实现紧凑并且空间节省的构造，优选地将所述二极管整流器安装在定子上，例如安装在定子的外部表面上或者安装在布置于定子体或定子体分段内的腔中。

通过结合附图考虑下面的详细描述，本发明的其他目的和特征将变得显而易见。但是应当理解的是，附图被设计仅仅是为了说明目的，而不是为了定义本发明的限制。

附图说明

图1是连接到公用事业电网的风力涡轮机的示意性表示；

图2示出了根据本发明的发电机的实施例的示意图；

图3图示了具有根据本发明的实施例的整流配置的三相发电机系统；

图4针对根据图2的发电机以及针对根据图4的整流器配置的一个相示意性地图示了对于每一个输出电压的时移效应；

图5是二极管整流器的第一实施例的电路图；

图6是二极管整流器的第二实施例的电路图；

图7是二极管整流器的第三实施例的电路图。

在附图中，相同的参考标记一直指代相同的对象。附图中的各对象不一定是按比例绘制的。

具体实施方式

图1示意性地示出了风力涡轮机20的能量产生系统的构造原理。这样的风力涡轮机20通常包括竖立在稳固地面上、海床上或者任何其他适当支撑物上的塔（图中未示出）。在所述塔的顶部安装有机舱（图中未示出），其携带具有转子叶片22的轮毂21。如图1中示意性地指示的那样，可以是直接驱动发电机1的发电机1被布置在风力涡轮机机舱内并且经由转轴23或驱动机构连接到轮毂。正如本领域技术人员很容易显而易见的那样，还可以设想除了直接驱动发电机之外的发电机，比如经由齿轮箱耦合到轮毂的发电机。

通过轮毂的旋转，使得永磁体（PM）发电机1中的转子发生旋转，并且通过发电机－公用事业电网接口10的多个定子安装的二极管整流器对于在PM发电机1的定子线圈中感生的输出电压进行整流，正如后面根据图2到图4所解释的那样。发电机－公用事业电网接口10还包括可变电压DC链路24（其具有由所述发电机的经过整流的电压脉冲馈送的电容器25）和逆变器26（例如强制换向逆变器），以便产生已定义的交变输出电压。发电机－公用事业电网接口10的变压器27把所述交变电压带到适当的峰值水平和频率以用于将能量馈送到公用事业电网30中。

图2图示了根据本发明的一个实施例的直接驱动发电机1配置，其可以被用在根据图1的布置中。发电机1是无刷发电机1，其具有安装在转轴4上的永磁体转子2并且具有数目M=18的磁极靴3，所述磁极靴3具有交替的磁北极N和南极S。转子2可以按照本领域内已知的常用方式来构造。转轴4可以直接连接到风力涡轮机的轮毂。

转子2被包括许多定子分段6的环形定子5围绕。每一个定子分段6包括一个磁轭，其具有槽和中心极8以及围绕中心极8缠绕到所述槽中的线圈7。所述轭由诸如铁等之类的铁磁性材料形成，以便成为磁通量的良好导体。在图2所示的实施例中，分段的数目（并且由此定子线圈7的数目C）是21。因此，定子线圈7的数目C大于转子极靴3的数目M，但不是转子极靴3的数目M的整数倍。所述21个定子线圈7可以被分组成各具有七个定子线圈7的三个组，每一组被指派给三相公用事业电网的特定相。

从图2中可以清楚看出，通过使用给定数目的定子线圈7和磁转子极靴3，转子极靴3不能在旋转期间同时全部都同步地经过定子线圈7。因此，定子极与转子极靴3之间的磁引力在转子的旋转期间基本上均匀分布或者达到平衡。因此，不合期望的齿形力矩效应被最小化，并且还减少了机器中的振动和噪声。发电机领域内的技术人员将会知道，所述齿形力矩是由于磁体吸引定子极而导致的不合期望的力矩分量。所述不合期望的力矩会导致振动和噪声。因此希望减小发电机中的齿形力矩。

应当提到的是，定子线圈7和转子极靴3的指定数目（分别是18和21）仅仅是示例性的，并且在真实的构造中，所述发电机可以具有数目多很多的定子线圈7和转子极靴3。举例来说，转子极靴的数目M可以优选地处在50和150之间，并且定子线圈7的数目C可以优选地处在50和200之间。

还可以按照不同的方式来构造定子，比如将其构造成分数槽绕组定子，其中每一个槽可以容纳两个或更多个分开的线圈。某些槽可以包括相同相的线圈，而其他槽则将具有来自两个不同相的线圈。此外，所述发电机可以包括内部转子（如图2所示的配置中所示出的那样）或外部转子。举例来说，用于新一代风力涡轮机的大多数直接驱动发电机都是具有外部转子的发电机。仅仅需要根据本发明选择定子线圈的数目C和磁转子极靴的数目M。

在根据图2的实施例中，所有定子线圈7都连接到其自身单独的二极管整流器11、11’、11’’。该二极管整流器11、11’、11’’对在转子2的旋转期间在相关联的线圈7中感生出的电压进行整流。可以利用多个简单二极管按照不同方式来构造二极管整流器11、11’、11’’，正如后面借助于图5到图7所解释的那样。

在图3中图示了如何可以将定子线圈7连接到三相公用事业电网的各相P₁、P₂、P₃。在该图中，为定子线圈给出标记S_x,y，其中x是{1,2,3}中的一个且表示所述公用事业电网的相编号P₁、P₂、P₃；并且y是{1,…,c}中的一个并且是连接到第x相的定子线圈的索引变量，也就是说，S_1,1应当被读作“连接到相#1的定子线圈#1”，S_2,1应当被读作“连接到相#2的定子线圈#1”，等等。因此，被指派给相P₁、P₂、P₃中的一个的定子线圈的最大数目c是所有定子线圈的数目C除以3。

在图3中给出的示例性电路中，各定子分段共享公用中性线N₀，并且每一个定子线圈S_x,y经由其自身的二极管整流器11、11’、11’’连接到所述三个相P₁、P₂、P₃中的一个。

如果包括如图2和3中所示的定子安装的二极管整流器11、11’、11’’的所述系统被用于包括相等数目的定子线圈和转子极靴的现有技术发电机，则在所述永磁体转子的旋转期间同时在每一个定子线圈中感生出电流。结果是，考虑一个相，每一个定子线圈将载送随着时间具有相同形式的输出电压脉冲，并且由于各线圈并联连接，因此该相的电压随后将随着时间示出该波形。该信号不适用于被应用于简单的DC链路电容器。

因此，根据图2中所示的本发明的实施例，定子线圈的数目C和转子极靴的数目M不相等，但是定子线圈S_x,y的数目C大于转子极靴3的数目M。

因此，并非所有的转子极靴在旋转期间都同时对称地经过定子极。考虑一个相，从不同定子线圈接收的输出电压对于彼此被“在时间上偏移”。在图4中对于一个相P₁示意性地图示了输出电压的这种时移效应。如上文已经解释的那样，当转子极靴的数目大于定子线圈的数目但不是定子线圈的数目的整数倍时，会出现相同的时移效应。

在图4的右侧上，对于一个相P₁示出了当按照图4的左侧所示的那样通过经由二极管整流器11、11’、11’’并联连接各定子线圈而叠加从二极管整流器11、11’、11’’接收的所有脉冲时结果所得的经过整流的电压。在相P₁处给出的电压将是基本上恒定的，并且同样地适合于被应用到所述DC链路电容器以促进连接到公用事业电网30，正如图1中所示出的那样。

在图4中，来自二极管整流器11、11’、11’’的输出脉冲被示为基本上是方波脉冲。使用这种形式仅仅是示例性的。在真实的发电机中，由在转子的旋转期间沿着线圈移动的磁转子极靴在所述线圈中感生出的电压随着时间具有正弦脉冲形状。因此，由二极管整流器11、11’、11’’输出的经过整流的脉冲的形式更像是这种被截断的脉冲形状的间歇序列。但是，如果定子线圈和转子极靴的尺寸和数目被选择成使得源自发电机的不同线圈的相继脉冲彼此重叠适当的量，则仍然可以叠加这些脉冲以给出基本上恒定的电压。

连接到每一个定子线圈的输出的整流器11、11’、11’’确保如上所述的通常遵循基本上正弦形式的电流只有在来自所述线圈的输入为“高”时才流到各相P₁、P₂、P₃。正如上文所提到的那样，可以按照不同的方式来构造二极管整流器11、11’、11’’。

图5示出了只包括单个二极管D1的非常简单的二极管整流器11的电路图。由于二极管只在一个方向上通过电流，因此只有一半的输入AC波将到达整流器11的输出。因此，这是一个基本的半波整流器11。

虽然图5中所示的半波整流器非常简单，但是其不是非常高效的.，这是因为只使用了输入AC循环的一半，并且另一半当中的所有可用能量都被浪费。

为了还使用在定子线圈中感生出的电压的另一半波，可以使用全波整流器。图6示出了其中使用四个二极管D₁、D₂、D₃、D₄的桥接整流器的电路图。该桥接整流器还可以被用作本发明的进程中的二极管整流器11’。

图7示出了可以被用在本发明中的第三二极管整流器11’’的电路图。在这种构造中，仅两个二极管D₁、D₂有必要使用全波。为此目的，可以将所述发电机－公用事业电网接口的公用中性线连接到定子线圈的中心抽头。这意味着对于这种构造来说，与其中例如使用根据图5或图6的二极管整流器11、11’的其他情况相比，可能需要将线圈安装到定子的不同方法。但是与根据图6的桥接整流器相比，二极管整流器11’’需要较少二极管，但是其使用全波而不是像图5的二极管整流器11的情况那样仅仅使用半波。

应当提到的是，各图中所示出的二极管整流器11、11’、11’’仅仅是优选实例，并且在适当情况下可以使用任何其他二极管整流器。

正如借助于上面的实例所能示出的那样，具有定子线圈安装的二极管整流器的根据本发明的发电机消除对本领域内所常用的发电机侧转换器的需要。正如结合本领域内已知的解决方案所描述的那样，由于所述发电机侧转换器是在向公用事业电网传送所生成的信号的同时会引入不合期望的谐波的器件，因此通过用二极管整流器替代所述发电机侧转换器会导致有利地消除所述不合期望的谐波。此外，由于所述二极管整流器是具有简单配置的器件，因此对于本发明的发电机可以实现空间的经济性和配置的简单性。此外，所述发电机的更加简单配置导致易于制造所述发动机。

虽然以优选实施例及关于其的变型的形式公开了本发明，但是应当理解的是，在不背离本发明范围的情况下可以做出许多附加的修改和变型。为了清楚起见，应当理解的是，遍及本申请的“一”或“一个”的使用不排除多个，并且“包括”不排除其他步骤或元件。除非另行声明，否则“单元”或“模块”可以包括多个单元或模块。

Claims

1.一种发电机（1），其包括：

－转子（2），其具有数目为M的磁转子极靴（3）以及用于产生磁场的装置；

－定子（5），其具有缠绕在所述定子（5）上的数目为C的定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）；以及

－包括多个二极管整流器（11，11’，11’’）的发电机－公用事业电网接口，其中每一个二极管整流器（11，11’，11’’）都连接到一个定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）并具有输出端，

并且其中，定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C大于转子极靴（3）的数目M，但不是所述转子极靴（3）的数目M的整数倍，

或者转子极靴（3）的数目M大于定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C，但不是所述定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C的整数倍，

其中，所述二极管整流器包括第一、第二和第三多个二极管整流器;

- 第一多个二极管整流器输出端并联连接到第一相导体，用于为所述第一相导体提供第一多个AC整流电压，

- 第二多个二极管整流器输出端并联连接到第二相导体，用于为所述第二相导体提供第二多个AC整流电压，和

- 第三多个二极管整流器输出端并联连接到第三相导体，用于为所述第三相导体提供第三多个AC整流电压；

所述第一、第二和第三多个AC整流电压中的每一个AC整流电压相对于相应第一、第二和第三多个AC整流电压中的其他AC整流电压在时间上偏移，所述时间上偏移是由于转子极靴的数目和定子线圈的数目之间的关系，而且所述时间上偏移导致将在所述第一、第二和第三相导体中的每一个上存在实质上为DC的电压。

2.根据权利要求1的发电机，其中，所述定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）和转子极靴（3）被布置成使得至少一部分所述转子极靴（3）在旋转期间异步地经过定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）。

3.根据权利要求1的发电机，其中，所述定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）被指派给与所述发电机（1）电连接的多相公用事业电网的不同相（P₁，P₂，P₃）。

4.根据权利要求3的发电机，其中，所述发电机（1）是三相发电机（1）。

5.根据权利要求3的发电机，其中，当一组定子线圈被指派给公用相时，这些线圈可以共享公用的二极管整流器，并且在转子的旋转期间，该组当中的每一个线圈随着时间载送同步的相同电压形式。

6.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机，其中，每一个定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）连接到其自身的二极管整流器（11，11’，11’’）。

7.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机，其中，所述二极管整流器（11，11’，11’’）共享公用中性线（N₀）。

8.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机，其中，每一个所述二极管整流器（11’）包括桥接整流器（11’）。

9.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机，其中，每一个所述二极管整流器（11，11’’）包括至多两个二极管（D₁，D₂）。

10.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机，其中，所述二极管整流器（11，11’，11’’）被安装在定子（2）上。

11.根据权利要求1到5当中的任一项的发电机（1），该发电机（1）在风力涡轮机（20）中使用。

12.一种包括根据权利要求1到10当中的任一项的发电机（1）的风力涡轮机（20）。

13.一种组装发电机（1）的方法，其包括以下步骤：

a）将转子（2）配置成具有数目为M的磁转子极靴（3）以及用于产生磁场的装置；

b）将定子（5）配置成具有缠绕在所述定子（5）上的数目为C的定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c），其中，

定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C大于转子极靴（3）的数目M，但不是所述转子极靴（3）的数目M的整数倍，

或者转子极靴（3）的数目M大于定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C但不是所述定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c）的数目C的整数倍；

c）将所述定子（5）和转子（2）与发电机－公用事业电网接口组装，其中所述发电机－公用事业电网接口配备有多个二极管整流器（11，11’，11’’），其中每一个二极管整流器（11，11’，11’’）连接到一个定子线圈（7，S_1,1，S_2,1，S_3,1，S_1,2，S_2,2，…，S_1,c，S_2,c，S_3,c），每个二极管整流器具有输出端；

d) 并联配置第一多个二极管整流器输出端并连接到第一相导体，用于为所述第一相导体提供第一多个AC整流电压，

e) 并联配置第二多个二极管整流器输出端并连接到第二相导体，用于为所述第二相导体提供第二多个AC整流电压，和

f) 并联配置第三多个二极管整流器输出端并连接到第三相导体，用于为所述第三相导体提供第三多个AC整流电压；所述第一、第二和第三多个AC整流电压中的每一个AC整流电压相对于相应第一、第二和第三多个AC整流电压中的其他AC整流电压在时间上偏移，所述时间上偏移是由于转子极靴的数目和定子线圈的数目之间的关系，而且所述时间上偏移导致将在所述第一、第二和第三相导体中的每一个上存在实质上为DC的电压。