CN102983652B - 发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发电机(1),尤其用于风力发电设备(2),其包括转子(4)和定子(5),定子包括定子磁轭(7),它具有一定数目的轴向延伸的定子绕组(9),定子绕组在相应的终端绕组(12)中终止,三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组形成一个相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组,其中如果观察一个相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组,那么在发电机的至少一个端面上关于发电机(1)的轴向的中轴线(22)第一终端绕组(12a)在沿径向向外指向的方向上垂直地从定子磁轭延伸出去,第二终端绕组(12b)沿轴向的方向从定子磁轭延伸出去且第三终端绕组(12c)在沿径向向里指向的方向上垂直地从定子磁轭延伸出去。
Description
技术领域
本发明涉及一种尤其用于风力发电设备的发电机,该发电机包括一个转子和一个定子,其中所述定子包括定子磁轭,所述定子磁轭具有一定数目的轴向延伸的定子绕组,所述定子绕组在相应的终端绕组中终止,其中三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组形成一个相应的由定子绕组构成的组。
背景技术
众所周知,电机比如发电机或者电动马达将机械能转化为电能或者相反。在相应的电机的运行过程中会出现热的损失,所述热的损失会降低效率或者甚至会引起损失。
对于传统的发电机来说,热的损失或者铜损失会有规律地在终端绕组或者伸出的绕组的区域中出现,也就是说在定子绕组的相应的在轴向上从定子磁轭延伸出去的区段的区域中出现。也就是说,所述终端绕组或者伸出的绕组的设计通常关于相应的热的损失没有得到优化。
热的损失也可能基于转子的永久磁体的由于短路、高温等引起的去磁效应,因为这样的去磁效应通常会导致定子电流的提高。因此必须更换相应的去磁的永久磁体,这经常引起费力的并且成本较高的保养作业。
发明内容
因此,本发明的任务是,提供一种尤其由终端绕组的设计以及保养友好性方面看来得到改进的发电机。
这一点按本发明通过一种开头所描述的类型的发电机来实现,其中,如果观察一个相应的由定子绕组构成的组,那么在所述发电机的至少一个端面上关于所述发电机的轴向的中轴线第一终端绕组在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去,第二终端绕组沿轴向的方向从所述定子磁轭延伸出去并且第三终端绕组在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去。
所述按本发明的原理规定了相应的终端绕组也就是定子绕组的从定子磁轭延伸出去的相应的区段的一种新颖的设计方案。所述定子绕组单独地接纳在所述定子磁轭的相应的轴向的缝隙中,也就是说每条缝隙接纳着一个唯一的定子绕组。在此,关于发电机或者定子的中轴线相应的绕组要么在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去(第一终端绕组)要么沿轴向的方向从所述定子磁轭延伸出去(第二终端绕组)要么在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去(第三终端绕组)。优选相应的第一、第二和第三终端绕组沿圆周方向交替布置,也就是说相应的第一终端绕组优选与第二或者第三终端绕组沿圆周方向相邻布置,相应的第二终端绕组优选与第一或者第三终端绕组沿圆周方向相邻布置,并且相应的第三终端绕组优选与第一或者第二终端绕组沿圆周方向相邻布置。
为更好地理解相应的终端绕组的具体的设计方案,有益的是,将相应的终端绕组在理论上划分为相应的区段。通过这种方式,所述终端绕组分别包括直接从所述定子磁轭中出来的第一区段、相应的基本上为U字形的连接到所述第一区段上的第二区段以及又进入到所述定子磁轭中并且连接到所述第二区段上的第三区段。
因此,所述第二区段布置在相应的第一与第三区段之间,因而第二区段将相应的第一区段与相应的第三区段连接起来或者相反。所述第二区段也可以被视为相应的终端绕组的自由的端部。所述第一和第三区段通常具有相同的形状和/或定向。
至于相应的第一终端绕组,因此所述第一区段在沿径向向外指向的方向上弯曲,因而所述第二区段基本上沿径向的方向和圆周方向延伸,也就是说所述“U”字的开口朝向径向向里指向的方向。所述第三区段与所述第一区段类似地弯曲,因为所述第一和第三区段在形状和定向方面彼此相符。由此,如果沿轴向的方向来观察所述定子的相应的端面,所述第一终端绕组好像是一个颠倒的“U”字。
至于相应的第二终端绕组,因此所述第一区段沿轴向的方向延伸并且所述第二区段处于和所述第一区段相同的径向的平面中并且基本上沿圆周方向延伸。所述第三区段具有与所述第一区段相同的定向,也就是其同样沿轴向的方向延伸。由此,如果沿径向的方向来观察所述定子的外直径和内直径,所述第二终端绕组好像是一个“U”字。
至于相应的第三终端绕组,因此所述第一区段在沿径向向里指向的方向上弯曲,因而所述第二区段基本上沿径向的方向延伸,也就是说所述“U”字的开口朝向径向向外指向的方向。所述第三区段与所述第一区段类似地弯曲,因为所述第一和第三区段在形状和定向方面彼此相符。由此,如果沿轴向的方向来观察所述定子的相应的端面,所述第一终端绕组好像是一个正常的“U”字。
相应的终端绕组的按本发明的设计方案可以用-90°/0°/+90°或者说+90°/0°/-90°来表示。在此所述数字表明所述终端绕组的相对于发电机的轴向的中轴线的角度或者弯曲角,也就是说+90°/-90°表示“关于所述中轴线垂直地在沿径向向外或者向里指向的方向上延伸”并且0°意味着“平行于所述中轴线延伸”。
所述终端绕组的按本发明的设计方案可以设置在所述定子或者说发电机的两个端面上或者端面之一上。
如可以从本发明的示范性的实施方式中看出的一样,所述终端绕组的按本发明的设计方案在相应的沿圆周方向相邻的第一或者第三终端绕组之间设置了有规律地沿圆周方向布置的装入缝隙,所述装入缝隙能够使人轴向插入所述转子的相应的组件比如尤其永久磁体。
每个相应的定子绕组分配给一个专用的电流相位。只要涉及三相发电机,那么每组定子绕组都包括三个定子绕组,所述三个定子绕组在电流相位方面有别于彼此。由此所述按本发明的原理保证,相应的不同的相位具有相同的电阻,这引起对称的电流。所述按本发明的原理基于具有每个相位一条缝隙的布置方式,其中每条定子缝隙接纳着一个定子绕组。
按本发明的原理一般不仅能够用于具有一种设有外转子和内定子的结构的发电机而且能够用于具有一种设有外定子和内转子的结构的发电机。
不仅所述发电机的转子而且其定子都可以划分为相应的尤其类似于环形扇形段地成形的转子扇形段或者说定子扇形段。
优选的是,相应的定子绕组构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组和第三组定子绕组布置,其中每组定子绕组包括沿圆周方向以不同的方式布置的第一、第二和第三终端绕组。由此,如果第一组定子绕组用“A”表示,第二组定子绕组用“B”表示并且第三组定子绕组用“C”表示,那么相应的第一组(A)、第二组(B)和第三组(C)定子绕组沿圆周方向相邻地按照原理ABC、ABC、ABC等来布置。所述相应的第一组(A)、第二组(B)和第三组(C)的定子绕组分别包括三个相应的定子绕组。所述相应的由定子绕组构成的组的定子绕组的终端绕组在其定向也就是其布置方式或者相应的第一、第二及第三终端绕组方面有别于彼此。
按照一种优选的实施方式,相应的由定子绕组构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组布置,其中第一组定子绕组具有一种配置,对于该配置来说第二终端绕组紧跟着第一终端绕组,第三终端绕组紧跟着第二终端绕组,其中与第一组定子绕组相邻布置的第二组定子绕组具有一种配置,对于该配置来说第三终端绕组紧跟着第二终端绕组,第一终端绕组紧跟着第三终端绕组,并且其中与第二组定子绕组相邻布置的第二组定子绕组具有一种配置,对于该配置来说第一终端绕组紧跟着第三终端绕组,第二终端绕组紧跟着第一终端绕组。因此,按照这种实施方式,相应的第一组(A)、第二组(B)和第三组(C)定子绕组的相应的第一(A)、第二(B)和第三(3)终端绕组的圆周布置是A:123、B:231、C:312、A:123、B:231、C312等等。
当然也可以考虑相应的第一组(A)、第二组(B)和第三组(C)定子绕组的相应的第一(A)、第二(B)和第三(3)终端绕组的其它布置方式。下面说明一张具有相应的实施例的列表,该列表并未试图面面俱到:
A:132、B:231、C:321、A:132、B:231、C321等等
A:321、B:123、C:132、A:321、B:123、C132等等
A:312、B:123、C:312、A:312、B:123、C312等等。
通常由相应的组的第一组(A)、第二组(B)和第三组(C)的定子绕组看来值得追求的是,相应的第一(1)或者第三(3)终端绕组之间的圆周间隙也就是相应的第一(1)终端绕组与沿圆周方向接下来的或者紧接着的第一(1)终端绕组之间的间隙在超过所述定子磁轭的三条轴向的缝隙的范围内延伸,其中如上面提到的一样每条缝隙分别接纳着一个唯一的定子绕组。如可以从上面提到的实施例中看出的一样,在相应的第一组(A)与第二组(B)定子绕组的第一(1)或者第三(3)终端绕组之间总是存在着具有四条相应的定子缝隙的间距。
可以这样安排,即所述第一或者第三终端绕组的径向的尺寸超过转子与定子之间的气隙的径向的尺寸。这能够作为整体实现定子和发电机的在轴向上紧凑的设计方案,因为相应的第一和第三终端绕组沿径向的方向延伸并且仅仅所述第二终端绕组沿轴向的方向延伸。
所述转子可以包括转子框架,该转子框架支撑着所述转子,其中所述转子框架包括一个径向延伸的区段,其中相应定向的由终端绕组构成的组仅仅安置在定子的轴向的端面上,该轴向的端面背向所述转子框架的径向延伸的区段。因此,如提到的一样,相应的终端绕组的按本发明的设计方案只能运用到定子的一个唯一的端面上或者两个端面上。在此优选的是,相应的终端绕组的按本发明的设计方案仅仅运用到发电机的非驱动端部上。只要所述发电机设置为风力发电设备的能量产生单元,那么所述非驱动端部就被定义为发电机的相应的背向转子轮毂的一侧,而发电机的驱动端部则被定义为发电机的相应的朝向转子轮毂的一侧。
有利的是,所述转子包括轴向延伸的接纳区段尤其空隙,其中一个相应的接纳区段设置用于至少部分地接纳至少一个永久磁体或者至少一个支撑着至少一个永久磁体的底板。所述接纳区段可以设置为轴向的缝隙、槽或者类似结构。相应的接纳区段的横截面与转子的相应的构件比如永久磁体或者相应的支撑着至少一个永久磁体的底板的横截面相匹配。因此转子的相应的构件容易插入到相应的接纳区段中或者可以沿轴向的方向容易地装入到所述接纳区段中。
所述转子可以包括至少一个径向延伸的凸起,该凸起抵靠在相应的接纳区段的轴向的端部上。所述径向延伸的凸起可以设置为止挡或者锁止元件,所述止动或者说锁止元件定义了所述转子的一个装入的或者有待装入的构件的自由的端部的相应的轴向的位置。优选所述相应的径向延伸的凸起布置在与转子的端面相对应的轴向的位置中。
值得追求的是,所述转子的永久磁体的端面包括至少一个把持件。所述把持件方便操纵相应的永久磁体,也就是说方便将相应的永久磁体轴向装入到转子中或者说将其从中轴向移除,也就是说尤其方便将其装入到相应的轴向延伸的接纳区段中或者将其从中移除。相应的把持件能够优选以能够松开的方式与升降工具的相应的连接件相连接。
此外,本发明涉及一种风力发电设备,尤其具有直接驱动装置的包括如上面所描述的一样的发电机的风力发电设备。所述风力发电设备可以是近海风力发电设备。
此外,本发明涉及一种用于安装或者拆卸发电机尤其如上面所描述的一样的发电机的方法。该方法包括提供发电机的步骤,所述发电机沿圆周方向具有用于装入转子的相应的构件尤其转子的永久磁体的装入缝隙,其中通过形成由定子绕组构成的组设置了所述装入缝隙,其中每组定子绕组在第一步骤中包括三个沿圆周方向相邻地布置的定子绕组。如果观察一个相应的由定子绕组构成的组,那么在所述发电机的至少一个端面上关于所述发电机的轴向的中轴线第一终端绕组在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去,第二终端绕组沿轴向的方向从所述定子磁轭延伸出去并且第三终端绕组在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去。
第二步骤涉及从发电机的端面通过相应的装入缝隙来轴向装入所述转子的至少一个相应的构件或者通过相应的装入缝隙来轴向移除所述转子的至少一个相应的构件这个方面。
所述按本发明的方法能够实现所述转子的相应的构件尤其永久磁体的简单的安装或者拆卸,其中所述转子的相应的构件通过相应的沿圆周方向延伸的装入缝隙来轴向装入到所述转子中或者从中移除,其中所述装入缝隙通过相应的终端绕组的按本发明的结构来构成。在此所述装入缝隙提供足够的位置空间,用于装入所述发电机的相应的构件尤其所述转子的永久磁体。
可以在装入所述转子的至少一个构件之前将所述定子固定在所述发电机的结构件上。由此在装入所述转子的至少一个构件之前保证定子与发电机之间的牢固的并且在机械上稳定的连接,这一点尤其在必须安装所述转子的相应的永久磁体时是有利的,因为可以减小转子与定子之间的磁性的相互影响,所述磁体的相互影响会导致发电机的相应的结构负荷。
在此优选的是,在将所述定子已经安装在所述发电机的结构件上之后将至少一个间隔元件装在定子与转子之间的气隙中。相应的间隔元件设置用于在安装或者拆卸发电机的过程中保持或者改变转子与定子之间的气隙。由此可以减小发电机的通过转子和定子的永久磁体之间的磁性的相互影响而产生的结构负荷。
在结束所述转子的构件的装入作业之后,可以将转子制动盘安装在所述转子上。因此这可以被视为相应的发电机的安装作业的最后步骤,因为所述径向延伸的制动盘阻止沿轴向方向装入或者取出所述转子的相应的构件。如果要拆下或者更换所述转子的相应的构件,那么相应的制动盘的拆卸就以类似的方式成为第一步骤。
附图说明
下面参照示出了原理示意图的附图对本发明进行详细描述。其中:
图1是按本发明的发电机的剖视图,该发电机布置在风力发电设备的内部;
图2是图1中的细节的放大的视图;
图3是一个相应的由定子绕组构成的组的透视图;并且
图4、5是相应的终端绕组的沿圆周方向的布置方式的示范性的示意图。
具体实施方式
图1示出了按本发明的发电机1的原理-剖面图,该发电机布置在风力发电设备2内部也就是说布置在所述风力发电设备2的吊厢3中。所述风力发电设备2是具有直接驱动装置的风力发电设备。所述发电机1用作所述风力发电机2的能量产生单元。
所述发电机1以已知的方式包括一个转子4和一个定子5,其中所述转子4借助于相应的轴承6以能够关于所述定子5旋转的方式得到了支承。所述定子5包括定子磁轭7,该定子磁轭7包括一定数目的轴向对齐的金属板(未示出),所述金属板构成一定数目的沿圆周方向均匀地定向的轴向的缝隙8(参见图3)。每条缝隙8接纳着定子绕组9。在此设置了每个极并且每个相位一条缝隙8的结构,也就是说沿圆周方向相邻的定子绕组9在其电流相位方面有别于彼此。
如可以从图2中看出的一样,第一终端绕组12a的径向尺寸超过所述转子4也就是转子4的永久磁体14与定子5之间的气隙的径向的尺寸。
所述转子4也就是转子框架20包括构造为轴向延伸的空隙16的形式的接纳区段。一个相应的空隙16设置用于至少部分接纳一个永久磁体14或者一个相应的固定在底板15上的永久磁体14。因此,相应的永久磁体14可以容易地沿轴向的方向装入到相应的空隙14中或者从这些空隙中取出来。在此有利的是,相应的永久磁体14包括操纵件(未示出),所述操纵件方便所述永久磁体14的在所述空隙16内部的轴向运动。
如可以从图1中看出的一样,所述转子框架20包括一个轴向延伸的凸起17,该凸起抵靠在相应的接纳区段也就相应的空隙16的轴向的端部上。所述凸起17用作锁止件或者止挡件,所述锁止件或者止挡件阻止相应的永久磁体14的轴向运动。由此永久磁体14在其完全装入的情况下轴向抵靠在所述凸起17上。
所述发电机1具有驱动端部10也就是说发电机1的左侧以及非驱动端部11也就是发电机1的右侧。所述驱动端部10朝向所述风力发电设备2的转子轮毂(未示出),而所述非驱动端部11则背向所述风力发电设备2的转子轮毂。
如可以看出的一样,所述驱动端部10上的相应的终端绕组12(或者伸出的绕组)的结构或者说定向有别于所述非驱动端部11上的相应的终端绕组的结构或者说定向。在驱动端部10上从定子磁轭7延伸出去的相应的终端绕组12的配置是关于所述发电机1的轴向的中轴线22呈0°/-45°/-90°的配置。
下面参照相应的终端绕组12对按本发明的原理进行解释,所述相应的终端绕组12在所述发电机1的非驱动端部11上从所述定子磁轭7延伸出去。如可以看出的一样,相应的终端绕组12设置在关于所述发电机1的轴向的中轴线22呈90°/0°/-90°的布置结构中。
可以最好地理解按本发明的原理,如果将三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组9在理论上合并为一个相应的由定子绕组A、B、C构成的组。由此每组定子绕组A、B、C包括三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组9。如果观察像比如在图3中示出的一样的相应的由定子绕组A、B、C构成的组,那么关于所述发电机1的中轴线22,第一终端绕组12a在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭7延伸出去,第二终端绕组12b沿轴向的方向从所述定子磁轭7延伸出去并且第三终端绕组12c在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭7延伸出去。
通过这样的方式,不同的相位总是具有相同的电阻,从而可以保证对称的电流。此外,在相邻布置的由定子绕组A、B构成的组的相应的沿圆周方向彼此先后相随的第一或第三终端绕组12a、12c之间形成圆周间隙13。如下面解释的一样,所述圆周间隙13准备用于接纳所述转子4的相应的组件也就是尤其所述转子4的永久磁体14。所述永久磁体14优选固定在底板15上。
如可以从图4、5中看出的一样,相应的由定子绕组A、B、C构成的组沿圆周方向重复地相应于ABC、ABC等来布置。每个相应的由定子绕组A、B、C构成的组包括沿圆周方向不同地布置的第一、第二和第三终端绕组12。在这种情况下,第一终端绕组用12a来表示,第二终端绕组用12b来表示并且第三终端绕组用12c来表示。所述定子磁轭7的缝隙8示意性地作为点来示出。
图4示出了三个相应的由沿圆周方向重复布置的第一组、第二组和第三组定子绕组A、B、C构成的组的示意图。在此所述第一组定子绕组A也就是左侧上的相应的由定子绕组构成的组具有一种配置,对于该配置来说第二终端绕组12b紧跟着第一终端绕组12a,第三终端绕组12c紧跟着第二终端绕组12b。第二组定子绕组B与第一组定子绕组A相邻布置。所述第二组定子绕组B具有一种配置,对于该配置来说第三终端绕组12c紧跟着第二终端绕组12b,第一终端绕组12a紧跟着第三终端绕组12c。第二组定子绕组C与第二组定子绕组B相邻布置。对于第三组定子绕组C的配置来说,第一终端绕组12a紧跟着第三终端绕组12c,第二终端绕组12b紧跟着第一终端绕组12a。
如可以看出的一样,在相应的沿圆周方向相邻的由定子绕组A、B构成的组的相应的第一终端绕组12a之间形成圆周间隙13。该圆周间隙13在由四条相应的定子缝隙8构成的距离范围内延伸。由此所述间隙13足够宽,从而能够容易地装入或者移除所述转子4的相应的构件比如永久磁体14。
同样的情况适用于相应的第一、第二及第三终端绕组12a、12b、12c的如在图5中示出的一样的配置。在此第一组定子绕组A具有一种配置,对于该配置来说第二终端绕组12b紧跟着第三终端绕组12c,第一终端绕组12a紧跟着第二终端绕组12b。与第一组定子绕组A相邻布置的第二组定子绕组B具有一种配置,对于该配置来说第二终端绕组12b紧跟着第一终端绕组12a,第三终端绕组12c紧跟着第二终端绕组12b。与第二组定子绕组B相邻布置的第三组定子绕组C具有一种配置,对于该配置来说第三终端绕组12c紧跟着第一终端绕组12a,第二终端绕组12b紧跟着第三终端绕组12c。在这种情况下,沿圆周方向沿着四条彼此先后相随的缝隙8延伸的相应的圆周间隙13在第一组定子绕组A与第二组定子绕组B的相应的第三终端绕组12c之间形成。
无论如何,每组定子绕组A、B、C沿圆周方向具有不同布置的第一、第二和第三终端绕组12a、12b、12c。
此外,所述按本发明的原理涉及一种用于安装或者拆卸发电机1的方法,该方法包括如在图1-3中示出的一样的提供相应的发电机的步骤。所述发电机1具有沿圆周方向布置的装入缝隙(参见间隙13),所述装入缝隙通过发电机1的非驱动端部11上的相应的终端绕组12的按本发明的配置来构成。在此通过形成由定子绕组A、B、C构成的组而形成所述装入缝隙也就是间隙13,其中每组定子绕组包括三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组9。在此,如果观察一个相应的由定子绕组A、B、C构成的组,那么关于所述发电机1的轴向的中轴线22第一终端绕组12a在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭7延伸出去,第二终端绕组12b沿轴向的方向从所述定子磁轭7延伸出去并且第三终端绕组12c在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭7延伸出去。
所述按本发明的方法能够使人从所述发电机1的非驱动端部11通过相应的装入缝隙或者说间隙13来轴向装入(参见箭头21)所述转子4的至少一个相应的构件。作为替代方案,可以通过相应的装入缝隙或者间隙13来轴向移除所述转子4的至少一个相应的构件(参见箭头21)。
在所述发电机1处于服务位置中并且不是在运行中时也就是在所述转子4得到保险以防止转动时,当然可以实施所述发电机的安装或拆卸。
优选的是,在安装所述发电机1时,首先安装不带永久磁体14的转子4并且而后将所装配的定子5装入到所述转子4中(冷配合)。在此还没有安装径向延伸的制动盘18。在将所述定子5安装在所述发电机1的结构件比如非旋转的主轴或者类似结构件上之后,在定子5与转子4之间的气隙中装入间隔元件19。所述间隔元件19防止由于转子4与定子5之间的磁性的相互影响而引起的径向运动。
由此能够容易地实施永久磁体14的装入作业或者去磁的永久磁体14的移除作业,其中在后一种情况中所述电磁的相互影响可以比较小,从而可以容易地拆卸相应的去磁的永久磁体14。
总的看来,所述按本发明的原理由于较小的突出部分损失(Oberhang Losses)而保证了发电机的较高的效率并且由于轴向装入或者更换转子4的相应的构件的可能性而保证了更好的可保养性。
尽管参照优选的实施方式对本发明进行了详细描述,但是本发明不受已公开的实施例的限制,本领域的技术人员能够从所述公开的实施例中在不离开本发明的保护范围的情况下推导出其它变型方案。
Claims (17)
1.发电机(1),该发电机包括转子(4)和定子(5),其中,所述发电机(1)沿圆周方向具有用于装入转子(4)的相应的构件的装入缝隙(13),其中,通过形成由定子绕组(A、B、C)构成的组而设置了所述装入缝隙(13),其中,所述定子(5)包括定子磁轭(7),该定子磁轭具有一定数目的轴向延伸的定子绕组(9),所述定子绕组在相应的终端绕组(12)中终止,其中,三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组(9)形成一个相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组,其中,如果观察一个相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组,那么在所述发电机(1)的至少一个端面上关于所述发电机(1)的轴向的中轴线(22)第一终端绕组(12a)在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭(7)延伸出去,第二终端绕组(12b)沿轴向的方向从所述定子磁轭(7)延伸出去并且第三终端绕组(12c)在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭(7)延伸出去,其中,从所述发电机(1)的端面通过相应的装入缝隙(13)能够轴向装入所述转子(4)的至少一个相应的构件或者通过相应的装入缝隙(13)能够轴向移除所述转子(4)的至少一个相应的构件。
2.按权利要求1所述的发电机,其中,相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组(A、B、C)布置,其中,每组定子绕组(A、B、C)包括沿圆周方向以不同的方式布置的第一、第二和第三终端绕组(12a、12b、12c)。
3.按权利要求2所述的发电机,其中,相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组(A、B、C)布置,其中:
-第一组定子绕组(A)具有一种配置,对于该配置来说第二终端绕组(12b)紧跟着第一终端绕组(12a),第三终端绕组(12c)紧跟着第二终端绕组(12b),
-与第一组定子绕组(A)相邻布置的第二组定子绕组(B)具有一种配置,对于该配置来说第三终端绕组(12c)紧跟着第二终端绕组(12b),第一终端绕组(12a)紧跟着第三终端绕组(12c),并且
-与第二组定子绕组(B)相邻布置的第三组定子绕组(C)具有一种配置,对于该配置来说第一终端绕组(12a)紧跟着第三终端绕组(12c),第二终端绕组(12b)紧跟着第一终端绕组(12a)。
4.按前述权利要求中任一项所述的发电机,其中,所述第一或者第三终端绕组(12a、12c)的径向尺寸超过转子(4)与定子(5)之间的气隙的径向尺寸。
5.按权利要求1所述的发电机,其中,所述转子(4)包括转子框架(20),该转子框架支撑着所述转子(4),其中,所述转子框架(20)包括径向延伸的区段,其中,相应定向的由终端绕组(12a、12b、12c)构成的组仅仅安置在定子(5)的端面上,该端面背向所述转子框架(20)的径向延伸的区段。
6.按权利要求1所述的发电机,其中,所述转子(4)包括轴向延伸的接纳区段,其中,相应的接纳区段设置用于至少部分地接纳至少一个永久磁体(14)或者至少一个支撑着至少一个永久磁体(14)的底板(15)。
7.按权利要求6所述的发电机,其中,所述转子包括至少一个径向延伸的凸起(17),该凸起抵靠在相应的接纳区段的轴向的端部上。
8.按权利要求1所述的发电机,其中,所述转子(4)的永久磁体(14)的端面包括至少一个把持件。
9.按权利要求1所述的发电机,其中,所述发电机(1)用于风力发电设备(2)。
10.按权利要求6所述的发电机,其中,所述接纳区段是空隙(16)。
11.风力发电设备(2),所述风力发电设备包括按前述权利要求中任一项所述的发电机(1)。
12.按权利要求11所述的风力发电设备(2),其中,所述风力发电设备具有直接驱动装置。
13.用于安装或者拆卸按前述权利要求1至10中任一项所述的发电机(1)的方法,该方法包括以下步骤:
-提供发电机(1),所述发电机沿圆周方向具有用于装入转子(4)的相应的构件的装入缝隙(13),其中,通过形成由定子绕组(A、B、C)构成的组而设置了所述装入缝隙(13),其中,每组定子绕组(A、B、C)包括三个沿圆周方向相邻地布置的定子绕组(9),其中,如果观察相应的由定子绕组(A、B、C)构成的组,那么在所述发电机(1)的至少一个端面上关于所述发电机(1)的轴向的中轴线(22)第一终端绕组(12a)在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭(7)延伸出去,第二终端绕组(12b)沿轴向的方向从所述定子磁轭(7)延伸出去并且第三终端绕组(12c)在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭(7)延伸出去,
-从发电机(1)的端面通过相应的装入缝隙(13)来轴向装入所述转子(4)的至少一个相应的构件或者
-通过相应的装入缝隙(13)来轴向移除所述转子(4)的至少一个相应的构件。
14.按权利要求13所述的方法,其中,在装入所述转子(4)的至少一个构件之前将所述定子(5)安装在所述发电机(1)的结构件上。
15.按权利要求14所述的方法,其中,在已经将所述定子(5)安装在所述发电机(1)的结构件上之后将至少一个间隔元件(19)装入在定子(5)与转子(4)之间的气隙中。
16.按权利要求13到15中任一项所述的方法,其中,在所述转子(4)的构件的装入作业结束之后将转子制动盘(18)安装在所述转子(4)上。
17.按权利要求13所述的方法,其中,所述转子(4)的构件是转子(4)的永久磁体(14)。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201113627Y (zh) * | 2007-10-09 | 2008-09-10 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 一种大功率风力发电稀土永磁发电机 |
JP2009189078A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Toyota Industries Corp | 回転電機の固定子及び回転電機 |
CN101677201A (zh) * | 2008-09-18 | 2010-03-24 | 西门子公司 | 电机定子的三个定子绕组的组、定子装置、发电机和风力涡轮机 |
CN102088212A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 西门子公司 | 补偿电机不均匀空气间隙的结构 |
WO2011006809A3 (de) * | 2009-07-13 | 2011-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Segmentierter ständer für eine dynamoelektrische maschine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3734166B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2006-01-11 | 株式会社デンソー | 回転電機のセグメント順次接合ステータコイルおよびその製造方法 |
ITBZ20040047A1 (it) * | 2004-09-20 | 2004-12-20 | High Technology Invest Bv | Generatore/motore elettrico, in particolare per l'impiego in impianti eolici, impianti a fune o idraulici. |
DE102005059846A1 (de) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Stator einer elektrischen Maschine |
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DE102009032883A1 (de) * | 2009-07-13 | 2011-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Wickelkopfanordnung |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201113627Y (zh) * | 2007-10-09 | 2008-09-10 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 一种大功率风力发电稀土永磁发电机 |
JP2009189078A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Toyota Industries Corp | 回転電機の固定子及び回転電機 |
CN101677201A (zh) * | 2008-09-18 | 2010-03-24 | 西门子公司 | 电机定子的三个定子绕组的组、定子装置、发电机和风力涡轮机 |
WO2011006809A3 (de) * | 2009-07-13 | 2011-11-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Segmentierter ständer für eine dynamoelektrische maschine |
CN102088212A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 西门子公司 | 补偿电机不均匀空气间隙的结构 |
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