CN106451839A - 用于在定子型发电机中使用的层叠筒结构 - Google Patents

用于在定子型发电机中使用的层叠筒结构 Download PDF

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Abstract

描述一种用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构(100)。该结构包括刚性外环(104)，与刚性外环(104)同心且定位在其内的刚性内环(102)，和定位在刚性外环(104)和刚性内环(102)之间的阻尼中间环(106)。阻尼中间环(106)可包括聚合物，且刚性环(102，104)可包括金属。刚性内环(102)可包括用于接收发电系统的定子构件的凹口(408)。

Description

用于在定子型发电机中使用的层叠筒结构
技术领域
本公开大体上涉及发电。更具体而言，本公开涉及用于在永磁发电机中使用的层叠筒结构(laminated-barrel structure)。
背景技术
大的直接驱动永磁发电机一般用于在诸如风力涡轮的应用中生成功率。这些直接驱动永磁发电机包括体积大且重的定子结构或框架。
大型定子框架必须耐受操作输入，包括冲击、扭转、和振动。常规定子有时无法根据需要吸收输入，且非期望地共振。有害的共振可能发生，特别是当定子甚至轻微地失准，或其质量分布不当时。
该有害的共振可能对使用发电机的环境(例如，城市附近或乡村)造成至少间歇的噪声污染，并且可随时间变化而损害发电机构件和发电机内的连接。
减轻这些问题的尝试包括在关键地方对定子增加加强件或质量，以提高定子强度和刚度。可增加相对大的圆形部分，其在直径方面测量结果为例如许多米。
这些途径的缺点是制造或购买材料和部件(例如加强件或质量)的高费用。在加工、能量、和时间方面，安装也是昂贵的，因为新的部件必须邻近现有构件精确地定位和匹配，以用于连接。增加的质量还可降低随后的系统效率和可操纵性。
发明内容
鉴于上述缺陷，需要一种定子或邻近定子的构件，其用于在直接驱动永磁发电机或其他电机拓扑结构(诸如谐振机)中使用，以消除有害的共振。
本技术通过用于形成层叠筒结构的方法来满足提及的需求，该层叠筒结构当用于基于定子的发电机中时，降低整体定子质量，其中，从而增大定子的面积二次矩，且提高振动吸收特性。
本技术的定子系统可耐受前述操作输入，包括冲击、扭转、和振动，从而消除且至少大幅地降低系统噪声。
一些实施例中的制造方法包括使用夹具、模具、对准工具来形成期望的构件和构件间连接，和形成在本文中描述的任何工具。新的结构是通过形成或获得所需的构件、适当地对准它们以用于将它们在发电机中连接和固连在适当的位置来制造的。
在本技术中，对准子过程是相对容易的。而且，所得的结构与现有系统相比对在制造、运输、安装、使用、或维护中引起的失准更宽容。
该方法包括对活性定子部件(例如，牙绕组)或在其附近增加多层的、相对轻质的支撑结构。一个实施例中的结构包括层叠的钢-聚合物(例如，聚氨酯)-钢(S-P-S)筒，或其他刚性-阻尼-刚性(R-D-R)环布置，从而形成主定子构件。
筒可称为层叠的，因为内环(例如，钢)由相邻的振动阻尼环(例如，聚氨酯树脂)层叠。阻尼环由此通过外硬的或刚性的环(包括例如钢)而在形成期间由得到保持，且在操作期间得到保护。
在备选实施例中，该结构包括钢-聚氨酯-钢-聚氨酯-钢(S-P-S-P-S)筒，或其他刚性-阻尼-刚性-阻尼-刚性(R-D-R-D-R)环布置。在具体实现方式中，该布置包括由相对较厚的聚合物区段分隔的相对厚的钢的内层和两个较薄的钢叠片。
筒增大发电机定子部分的面积二次矩，而不对基于定子的发电机增加大的质量。发电机定子部分的面积二次矩中的甚至相对轻微的增加也大大地增大定子刚度。
技术方案1：一种用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构，包括：
刚性外环；
在直径方面更小的刚性内环，其定位在所述刚性外环内，且与其同心；和
阻尼中间环，其定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间。
技术方案2：根据技术方案1所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物。
技术方案3：根据技术方案1所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物树脂。
技术方案4：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述刚性外环和所述刚性内环中的至少一者包括金属。
技术方案5：根据技术方案4所述的层叠筒结构，其中，所述刚性外环和所述刚性内环中的至少一者包括钢。
技术方案6：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，还包括：
刚性内部环，其定位成与所述刚性内环相邻且与其接触；和
阻尼内部环，其定位在所述刚性内部环和所述刚性外环之间且与它们接触。
技术方案7：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述刚性内环包括用于接收所述发电系统的定子构件的凹口。
技术方案8根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成实现大于大约2m4的面积二次矩，其中：
所述定子的面积二次矩由Ix＝π/2(ro 4-ri 4)表示；
ri是内半径，其是当组装后在所述内刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的；且
ro是外半径，其是当组装后在所述外刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的。
技术方案9：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成以便第一共振和第二共振分隔大于所述第一共振的值大约60％。
技术方案10：一种永磁发电系统，包括：
转子；
定子，其与所述转子相邻地定位；和
层叠筒结构，其连接于所述定子且包括：
刚性外环；
刚性内环；和
阻尼中间环，其处于所述刚性外环和所述刚性内环中间。
技术方案11：根据技术方案10所述的永磁发电系统，其中：
所述刚性内环小于所述刚性外环，定位在所述刚性外环内，且与其同心；且
所述阻尼中间环定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间且与它们接触。
技术方案12：根据技术方案10或技术方案11所述的永磁发电系统，其中：
所述中间环包括聚合物；且
所述刚性外环和所述刚性内环中的至少一者包括金属。
技术方案13：根据技术方案10至12中的任一项所述的永磁发电系统，还包括：
内部刚性环，其定位成与所述刚性内环相邻且与其接触；和
阻尼内部环，其定位在所述内部刚性环和所述刚性外环之间且与它们接触。
技术方案14：根据技术方案10至13中的任一项所述的永磁发电系统，其中：
所述定子包括定子齿；且
所述刚性内环包括用于接收所述定子齿的凹口。
技术方案15：根据技术方案10至14中的任一项所述的永磁发电系统，其中，所述环构造成实现大于大约2m4的面积二次矩，其中：
所述定子的面积二次矩由Ix＝π/2(ro 4-ri 4)表示；
ri是内半径，其是当组装后在所述内环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的；且
ro是外半径，其是当组装后在所述外环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的。
技术方案16：根据技术方案10至15中的任一项所述的永磁发电系统，其中，所述环构造成以便第一共振和第二共振分隔大于所述第一共振的值大约60％。
技术方案17：一种形成用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构的方法，该方法包括：
与刚性内环相邻地且围绕其定位刚性外环；和
引入处于所述刚性外环和所述刚性内环之间的阻尼材料。
技术方案18：根据技术方案17所述的方法，还包括在定位之后，且在引入之前，将所述刚性外环和所述刚性内环连接在一起。
技术方案19：根据技术方案17或技术方案18所述的方法，还包括在引入所述阻尼材料之前将所述刚性外环和所述刚性内环定位在筒模具中。
技术方案20：根据技术方案17至19中的任一项所述的方法，其中：
所述方法还包括将刚性内部环定位为与所述刚性外环和所述刚性内环相邻且处于它们之间；且
引入处于所述刚性外环和所述刚性内环之间的所述阻尼材料包括在所述刚性内环和所述内部刚性环之间和在所述内部刚性环和所述刚性外环之间的所述阻尼材料双方。
技术方案21：一种用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构，包括：
刚性外环；
在直径方面更小的刚性内环，其定位在所述刚性外环内，且与其同心；和
阻尼中间环，其定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间。
技术方案22：根据技术方案21所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物。
技术方案23：根据技术方案21所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物树脂。
技术方案24：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述刚性外环和所述刚性内环中的至少一者包括金属。
技术方案25：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，还包括：
刚性内部环，其定位成与所述刚性内环相邻且与其接触；和
阻尼内部环，其定位在所述刚性内部环和所述刚性外环之间且与它们接触。
技术方案26：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述刚性内环包括用于接收所述发电系统的定子构件的凹口。
技术方案27：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成实现大于大约2m4的面积二次矩，其中：
所述定子的面积二次矩由Ix＝π/2(ro 4-ri 4)表示；
ri是内半径，其是当组装后在所述内刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的；且
ro是外半径，其是当组装后在所述外刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的。
技术方案28：根据任一前述技术方案所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成以便第一共振和第二共振分隔大于所述第一共振的值大约60％。
技术方案29：一种永磁发电系统，包括：
转子；
定子，其与所述转子相邻地定位；和
层叠筒结构，其连接于所述定子且包括：
刚性外环；
刚性内环；和
阻尼中间环，其处于所述刚性外环和所述刚性内环中间。
技术方案30：根据技术方案29所述的永磁发电系统，其中：
所述刚性内环小于所述刚性外环，定位在所述刚性外环内，且与其同心；且
所述阻尼中间环定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间且与它们接触。
技术方案31：根据技术方案29至30中的任一项所述的永磁发电系统，还包括：
内部刚性环，其定位成与所述刚性内环相邻且与其接触；和
阻尼内部环，其定位在所述内部刚性环和所述刚性外环之间且与它们接触。
技术方案32：根据技术方案29至31中的任一项所述的永磁发电系统，其中：
所述定子包括定子齿；且
所述刚性内环包括用于接收所述定子齿的凹口。
技术方案33：一种形成用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构的方法，该方法包括：
与刚性内环相邻地且围绕其定位刚性外环；和
引入处于所述刚性外环和所述刚性内环之间的阻尼材料。
技术方案34：根据技术方案33所述的方法，还包括在定位之后，且在引入之前，将所述刚性外环和所述刚性内环连接在一起。
技术方案35：根据技术方案33或技术方案34所述的方法，还包括在引入所述阻尼材料之前将所述刚性外环和所述刚性内环定位在筒模具中。
在下面参照附图详细地描述另外的特征和优点，以及各种实施例的结构和操作。该技术不限于本文中描述的特定实施例。此种实施例在本文中仅是用于例示目的而提出的。基于在本文中包含的教导，对于相关领域的技术人员来说，额外的实施例将是显而易见的。
附图说明
示范实施例可以以各种构件和构件布置的形式成形。示范实施例在所附的示意图中例示，贯穿附图，相似的参考标号可指示各种附图中的对应的或类似的部件。提供附图仅用于例示示范实施例，而不应被解释为限制本技术。在给出附图的下列能够实施的描述的情况下，本技术的独特方面对本领域技术人员来说将是显而易见的。
图1是根据本技术的实施例的筒结构的透视图。
图2是沿图1中的2-2线截取的筒结构的剖视图。
图3是备选筒结构的类似于图2的剖视图。
图4是沿图1中的4-4线截取的筒结构的剖视图。
图5是类似于图4的剖视图，其示出与定子系统的其他部分安装在一起的筒结构。
图6是示出用于制造本技术的筒结构的步骤的流程图。
图7是类似于图2的侧剖视图，其示出制造筒结构的阶段，其中使用模具。
图8示出与常规系统的曲线相比的来自本技术的操作的改善的振动响应曲线。
图9是现有技术装置的类似于图4的剖视图。
图10是现有技术装置的类似于图5的剖视图。
具体实施方式
虽然利用用于特定实现方式的例示性实施例在本文中描述示范实施例，但应该理解，本技术不限于其。利用本文中提供的教导的本领域技术人员将认识到在其范围内的额外修改、应用、和实施例，和本文中描述的筒结构将得到有效利用的其他领域。
筒结构概述-图1
现在转到附图，且更具体而言第一图，图1是用于在发电机的定子系统中使用的筒结构100的示意例示。发电机例如可为直接驱动永磁发电机(DD PMG)。
筒结构100包括内构件或环102、外构件或环104、和中间构件或环106。中间环106在图2和4中更详细地示出。
筒结构100具有大体上圆柱形的顶部轮廓。虽然结构100可在不脱离本技术的情况下具有其他外直径108，但在一个实施例中，结构100具有大约3至大约6米的外直径。在一个实施例中，外直径为大约4到5米之间，且在另一实施例中外直径大于4米。
虽然结构100可不脱离本技术的情况下具有其他高度110，但在一个实施例中，结构100具有大约1和3米之间的高度110，和大约30mm和大约150mm之间的厚度。
虽然筒结构100的环可在不脱离本技术的范围的情况下具有其他厚度，但在各种实施例中，内环102具有在大约10mm和大约50mm之间的厚度(图2中的202)，外环104具有在大约10mm和大约50mm之间的厚度(图2中的204)，且中间阻尼环106具有在大约10mm和大约50mm之间的厚度(图2中的306)。
本筒结构100构造成(例如，环在大小方面确定且定位成，且材料选择成)增大定子的面积二次矩。定子的面积二次矩可由Ix＝π/2(ro 4-ri 4)表示，其中ri是内半径，其是在定子的中心线(且因此也是环和转子的中心线)与内环102(内半径ri在图5中标记为522)之间测量的，且ro是外半径，其是在定子的中心线(且因此也是环和转子的中心线)与外转子(外半径ro在图5中标记为524)。
作为增大的定子面积二次矩的示例，筒结构100构造为以便面积二次矩大于大约2m4。
侧剖视图和示例材料-图2
图2提供沿图1中的2-2线截取的筒结构的剖视图。图1的内环和外环102，104示为由中间环106分隔。而环可称为其他名称，以用于容易描述，内环和外环102，104可称为筒100的硬的或刚性环，其由钢、另一金属、合金等制成。中间环106可称为阻尼环，或软环，其比硬的/刚性环软，或刚性小。
筒结构100可包括各种材料中的任一种而不偏离本技术。内和/或外筒构件102，104可包括金属，诸如钢、另一金属或合金，或非金属材料。
各硬环102，104除了直径之外可以以一种或更多种方式不同，例如，它们可以具有不同的高度、厚度，并且/或者包括不同的材料(例如，金属或化合物)。
筒结构100在一些实施例中构造成用于与内转子发电机一起使用。在这些实施例中，内环102连接到与内转子相邻和相对的定子部件(例如，定子齿)。在图5中示出，且在下面进一步描述该布置。在该布置中，内环材料和大小(例如，厚度)选择成以便在发电机的操作期间在发电时内环102将根据需要完成由定子/转子磁通形成的电磁回路。在本实施例中，外环104可由相当薄的区段制成，例如，大约10-50mm之间，如上所述。
在构想的实施例中，筒结构构造成用于与外转子发电机(未详细示出)一起使用。在本实施例中，外环104被连接到与外转子相邻和相对的定子部件(例如，定子齿)。在该情况下，外环材料和大小(例如，厚度)选择成以便在发电机的操作期间在发电时，外环104将根据需要完成由定子/转子磁通形成的电磁回路。在该情况下，同样，内环102可由相当薄的区段制成，例如在大约10-50mm之间，如上所述。
中间环106可在不脱离本技术的情况下包括多种材料中的任一种。在一个实施例中，中间环106包括聚氨酯树脂。中间环106可包括另一聚合物且称为聚合物环106。
在一个实施例中，中间环106包括弹性聚合物、热塑性塑料、热固性材料、和弹性材料中的至少一种。
在另一实施例中，中间环106包括可铸造的金属基质或可变形的材料，如FIBERCORETM不锈钢或可轴向变形的叠片结构。FIBERCORETM是可从Fibretech公司获得的超轻复合不锈钢。
一个实施例中的中间环106材料是冷固化的，诸如冷固化的聚合物。
用于在选择或形成用于中间环106结构的材料时利用的因素包括刚度、重量、强度和阻尼，或吸收能量(包括机械振动或噪声)的能力。
具有多个聚合物环的备选实施例-图3
图3是备选筒结构300的类似于图2的剖视图。实施例例示备选的筒300，其包括多于一个的阻尼环306，310(例如，聚合物)和多于两个的刚性环302，304，308(例如，钢)。
这些环可选择为具有各种大小和材料，以用于实现期望的性能。
厚度312是在外表面和内表面之间测量的。在一个实施例中，厚度为大约30mm和大约170mm之间。
在备选的筒300的实现方式中，内环302是相对厚的，且其他两个硬环304，308是较薄的，例如，相对较薄的钢叠片。与图2等的第一实施例一样，各硬环不需要相同，例如，它们可具有不同的大小，且包括不同的金属或化合物，且各阻尼环不需要在大小或材料方面相同。
而筒结构300的环可在不脱离本技术的范围的情况下具有其他厚度。在各种实施例中，内环302具有大约10mm和大约50mm之间的厚度316，外环304具有大约5mm和大约30mm之间的厚度318，最外的阻尼环306具有大约5mm和大约30mm之间的厚度320，最内的阻尼环310具有大约5mm和大约30mm之间的厚度324，且中间的硬环308具有大约5mm和大约30mm之间的厚度322。
在一个实施例中，外环304厚度的聚合物比率应最大化。需要外环304以用于保护筒300，包括特别是保护最外的阻尼环306。
示出燕尾槽的顶部剖视图-图4和8
图4是沿图1中的4-4线截取的筒结构的剖视图。视图示出内刚性环102、外刚性环104、和中间阻尼环106。视图还示出了具有连接形状或结构402的内环102的内壁，该连接形状或结构402在图1中未详细示出，但可认为实际上存在于该处。
连接形状或结构402作为示例成形为燕尾槽。其他潜在的连接件形状402还包括如下的槽，该槽具有更大内部体和缩窄开口，以便一旦配合部件(例如，定子齿)滑入槽402中就将该配合部件保持在其中。
构想的实施例中的连的形状或结构402包括机械紧固结构，诸如螺钉或焊接。
作为比较，图9示出筒900，其包括单个框架部件902，而非多个环(例如，环102，104，106)。定子齿接收槽904形成在框架902中。该形式是不太优选的，因为未实现具有中间阻尼环(例如，聚氨酯树脂)的益处。
用环(例如，环102，104，106)替代钢框架902的优点包括获得轻的筒，因为阻尼环(例如106)和硬环(例如102，104)具有比框架902小的结合的质量。
安装后的筒结构的顶部剖视图-图5
图5是类似于图4的剖视图，其示出与定子系统500的其他部件安装在一起的筒结构100。定子系统500包括定子502，定子502包括被接收在定子接收槽408中的定子齿504。齿504由定子绕组506围绕。
转子510与定子502相对。转子510包括转子侧磁通启动构件(flux-initiatingcomponent)512，诸如永磁体等。在系统500的操作期间生成的磁通由参考标号514指示。
定子系统500和筒系统100的尺寸包括总筒厚520，其是在图2中参照的厚度202，204，206之和。
还示出两个半径，它们是在相应的环(例如，环的外表面)和定子系统500(且因此其定子、转子、和层叠筒环)的中心线之间测量的。
内半径522在中心线与内环102的内表面之间延伸，且外半径524在中心线与外环104的外表面之间延伸。
在内半径522由ri表示且外半径524由ro表示的情况下，定子的面积二次矩可由Ix-π/2(ro 4-ri 4)表示。本筒系统100构造成增大该面积二次矩。同样的关系和目标适用于本技术的其他构造，诸如图3中所示的筒300。在各情况下，着眼于增大矩来选择尺寸，包括环厚度和整体半径。
为了进行比较，图10示出包括图9的筒结构900的制成系统1000。
模制/对准系统的制造和实例-图6和图7
图6是示出用于制造根据实施例的本技术的筒结构的步骤的流程图。该方法的步骤可以以其他顺序执行，且在不脱离本修改的范围的情况下省略步骤中的一个或更多个。
形成本技术的层叠筒的步骤602包括获得或形成相对大的刚性外环。在一个实施例中，外环104利用轧制板形成，该实践可提高形成外环104和结构100的容易读和经济性(例如成本)。
外环104可包括黑色金属(ferrous metal)和非黑色金属中的任一者或二者。用于确定是使用黑色金属还是使用有色金属的变量包括成本和技术规格。
另一步骤604涉及获得或形成相对较小的刚性内环102，且将其定位在外部件的内侧。内部件102将形成其中将使用层叠筒结构的基于定子的发电机的磁性回路的一部分，且内部件102在大小方面设定为允许磁通，从而完成磁通回路。
在下一步骤606处，对准内和外部件102，104。一些实施例中的对准包括至少暂时地连接环102，104，诸如使用螺钉或焊接。对准还可以使用成形夹具来执行。在一个实施例中，进行焊接以用于临时地将环102，104放置为与彼此相邻。可在焊接之外或代替焊接来添加螺钉或其他机械的添加的连接部件。
在步骤608处，或作为步骤606的一部分，与密封件相邻地定位内和外部件102，104，或将密封件移动为与部件102，104相邻。密封件710可辅助将待添加的聚氨酯保持于正形成的筒结构100。
在另一步骤610中，将部件放置在模具中和/或台或其他表面上。对于使用密封件的实施例，操作可包括同样地将部件102，104与密封件一起放置在台或模具基底的表面上。
内环和外环102，104可在模具位置中得到调整，特别是在环102，2014被固连在一起之前，但是在固连之后和在引入阻尼材料(例如，聚氨酯树脂)之后也较少地调整。
图7示出形成或对准系统700的类似于图2和3的视图的侧剖视图。系统700包括成形夹具，例如，至少一个形成或对准模具702。模具702包括基底704和内和外直立件706，708。
在一个实施例中，代替基底704使用台或其他表面。系统700可以包括一个或更多个密封件710。
前述步骤形成环状空间，在步骤612处，聚氨酯树脂或其他阻尼/振动吸收材料被倾倒到该形环状空间中且固化。阻尼材料在图7中由标号712表示，并形成阻尼环，例如图1和2中的环106。
该阻尼材料可称为填充材料，例如，填充聚氨酯树脂。该层叠筒，从而形成层叠筒，例如，层叠筒结构100。
在步骤614处，使阻尼材料固化，诸如冷固化。在聚合物的情况下，可以说阻尼环包括冷固化的聚合物。
在步骤616处，获得的层叠筒可连接于定子结构。该组合的示例在图5中示出。
相同的一般技术用于生产多个图3所示的硬环结构300，。
层叠筒(例如，100，300)可不通过加工而形成，且在形成之后不需要加工。利用添加的阻尼材料，共振条件下的结构响应是受限的，从而导致降低的振动和噪声。
示例振动响应曲线-图8
根据本技术的系统的示例振动响应曲线800在图8中示出，诸在定子系统500中使用的层叠筒结构100，300。
根据另一种技术的曲线用数字802表示。
根据以例如赫兹(Hz)测量的对系统输入的输入频率804的x轴，和以例如加速度(例如，m/s2)测量的响应806的y轴曲线示出800，802。
阻尼材料环和硬环可被构造成(例如，环的大小、阻尼环的数量、硬环的数量等)在操作期间获得期望的刚度，吸收特性等。
在一个实施例中，结构(例如，筒结构100，300)被制成在第一和第二共振之间实现良好的分隔。作为定量的例子，在第一和第二共振之间的分隔可量化为大于第一峰的值的大约60％。
该分隔通过两个最大响应点之间之差在图8中示出。
阻尼水平因此是最大的，同时增加显著的刚度，且没有很多增加的质量。
本技术的选择优势
该技术的主要优点是，使得定子系统(例如，图5的系统500)更刚硬、更坚固，并且具有比常规定子结构更好的阻尼特性，而不对定子增加重的质量、加强件、或其他显著的元件。
根据本技术的定子系统因而操作起来更顺畅且更安静，从而对使用发电机的环境(例如，城市附近或乡村)产生更少的噪声污染。
还由于本技术的阻尼功能，使发电机构件和发电机内连接避开在其他情况下将随时间变化而由有害的共振导致的损坏。
包括本技术的定子系统还更不容易受轻微失准或质量的分布不当。它们持续吸收输入(振动，冲击等)并避免有害的共振，即使当定子轻微失准或变得轻微失准或其质量分布不当时。
其他优点包括避免与构想的改良技术相关的材料、工作、时间、和其他相对高的成本，如前面提到的对定子增加重的质量(例如，大的的圆形部件)。值得注意的是，本制造技术与解决振动问题的常规努力是相对不昂贵的。
层叠筒(例如，100，300)可不通过加工形成，并且在形成之后不需要加工。利用增加的阻尼材料，共振条件下的结构响应是受限的，从而导致降低的振动和噪声。
根据本技术形成的系统在至少一些实施例中也可制作以用于更少的成本，诸如通过避免材料、部件、能量、工具、和获取、或制作，和安装相对大的刚性质量到已经大的定子框架的时间成本。且在没有相对大的增加质量和已经大的常规定子框架的情况下，所得的筒结构和定子系统与其他定子框架和定子系统相比更轻，更有效，而且更可操纵。
使用板来制作轧制板以形成硬环(例如，102，104，302，304，308)可提高形成结构(例如，结构100或300)的容易度和经济性(例如，成本)。
用于制造较大的定子结构的一些常规制造工艺涉及机械分割，其是相对复杂、昂贵、且耗费时间和空间的，诸如在无齿轮轧机减速机(gearless mill drive)工艺中。本层叠筒结构(例如，图1，2，3的100，300)或所得的系统(例如，图5的500)可采用例如模块化形式的板元件更容易且在局部，原位地制成。且进而，从该技术得到的层叠筒结构的环可利用简单成形工具和焊接或螺钉来对准。
结论
可由本领域技术人员特别在鉴于前述教导的情况下作出仍将由本技术涵盖的备选实施例、示例、和修改。此外，应该理解的是，用来描述该技术的用语旨在具有描述而非限制的词语的性质。
本领域技术人员还将了解，上述优选和备选实施例的各种应用和修改可在不脱离该技术的范围和精神的情况下构造。因此，应理解的是，在所附权利要求的范围之内，该技术可以与在本文中具体描述的不同地实施。

Claims (10)

1.一种用于在永磁发电系统中使用的层叠筒结构，包括：
刚性外环；
在直径方面更小的刚性内环，其定位在所述刚性外环内，且与其同心；和
阻尼中间环，其定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间。
2.根据权利要求1所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物。
3.根据权利要求1所述的层叠筒结构，其中，所述中间环包括聚合物树脂。
4.根据任一前述权利要求所述的层叠筒结构，其中，所述刚性外环和所述刚性内环中的至少一者包括金属。
5.根据任一前述权利要求所述的层叠筒结构，还包括：
刚性内部环，其定位成与所述刚性内环相邻且与其接触；和
阻尼内部环，其定位在所述刚性内部环和所述刚性外环之间且与它们接触。
6.根据任一前述权利要求所述的层叠筒结构，其中，所述刚性内环包括用于接收所述发电系统的定子构件的凹口。
7.根据任一前述权利要求所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成实现大于大约2m4的面积二次矩，其中：
所述定子的面积二次矩由Ix＝π/2(ro 4-ri 4)表示；
ri是内半径，其是当组装后在所述内刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的；且
ro是外半径，其是当组装后在所述外刚性环与所述永磁发电系统的中心线之间测量的。
8.根据任一前述权利要求所述的层叠筒结构，其中，所述环构造成以便第一共振和第二共振分隔大于所述第一共振的值大约60％。
9.一种永磁发电系统，包括：
转子；
定子，其与所述转子相邻地定位；和
层叠筒结构，其连接于所述定子且包括：
刚性外环；
刚性内环；和
阻尼中间环，其处于所述刚性外环和所述刚性内环中间。
10.根据权利要求9所述的永磁发电系统，其中：
所述刚性内环小于所述刚性外环，定位在所述刚性外环内，且与其同心；且
所述阻尼中间环定位在所述刚性外环和所述刚性内环之间且与它们接触。
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