CN111919357A - 定子区段 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机(11)的定子(15)的定子区段(1)，其具有：沿轴向依次布置的开槽的叠片(8)，使得形成基本上轴向延伸的槽(2)；布置在槽(2)中的线圈(4)，其中，在槽(2)中布置有一个线圈侧部或不同线圈(4)的两个线圈侧部，其中，叠片(8)在其与槽平行的外限界侧处具有至少一个开放的槽(2)，其中，在开放的槽(13)中的线圈侧部由非磁性的固定机构被紧固在定子区段(1)上。

Description

定子区段
技术领域
本发明涉及一种定子区段、一种定子和一种发电机、尤其风力发电设施。
背景技术
从DE 10 2005 029 895 A1中已知一种用于大型驱动器的直接驱动器(Direktantrieb)，直接驱动器由多个区段构成，这些区段中的每个区段都具有闭合的绕组排布。
从EP 0 718 955 A2中已知一种高极数多相的电机的定子，其中，定子被分成多个区段，并且在每个区段上设有多相绕组。
在分区段的电机、尤其在高于1MW的较高功率范围中的马达或发电机的情况下，存在如下可行性：划分定子的铁芯组，使得在与槽平行的限界侧处设有半槽。通过安装各个区段就产生连续的槽从而产生绕组。例如，在大型齿形线圈绕组中是这样实施的。在此成问题的是，尤其在制造过程和安装过程期间，将外置的线圈边部紧固在半槽中，以便在浸渍期间和之后将线圈边部紧固就位。
发明内容
基于上述内容，本发明的目的在于，在相应设计的定子区段中设有在制造和安装过程期间能够位置精确地被紧固的齿形线圈。
所提出的目的的解决方案通过一种电机的定子的定子区段来实现，其具有：
-轴向依次布置的开槽的叠片，使得形成基本上轴向伸展的槽；
-布置在槽中的线圈，其中，在一中槽中布置有不同线圈的一个线圈侧部或两个线圈侧部；
-其中，叠片在其与槽平行的外限界侧处具有至少一个开放的槽；
-其中，在开放的槽中的线圈侧部通过非磁性的固定机构紧固在定子区段处。
所提出的目的的解决方案还通过具有根据本发明的定子区段的定子来实现，其中，朝向彼此敞开的槽经由固定机构并排地固定在定子区段的轭脊处。
所提出的目的的解决方案还通过一种电机、尤其发电机或风力设备来实现，其具有根据本发明的定子，其中，设有冷却系统、尤其是风扇，通过冷却系统能够将冷却气体运送到子叠片组之间的现有的间隙中。
两个定子区段的朝向彼此的开放的槽仅设有一定子区段的一线圈边部或不同的但相邻的定子区段的两个线圈边部。
根据本发明，通过非磁性的固定机构将外置的线圈边部紧固在定子区段的端部处。通过该非磁性的固定机构，避免因电机、即例如风力发电机运行时的涡流引起的升温。此外，通过紧固外置的线圈边部部，尤其在制造过程期间、在此主要是在浸渍过程期间，但也在安装过程期间确保了线圈边部不远离形成开放的槽的齿，并进而不损害安装或其他的制造步骤。
在一个实施方案中，非磁性的固定机构尤其通过非磁性的线缆扎带、线绳或绑带来实现，这确保了通过便宜的标准部件在制造过程中实现快速且毫无问题的紧固。此外有利的是，非磁性的固定机构、尤其是线缆扎带确保将线圈边部长时间牢固地紧固在外置的齿上，这尤其也对于这种区段的更长的存放时间是有利的。
在定子区段的叠片组的子叠片组之间设有间隔件，间隔件一方面在定子区段进而定子的叠片组之内形成将子叠片组彼此间隔开的、径向的冷却通道，另一方面而且用作为用于非磁性的固定机构的保持设备以将线圈边部紧固在槽侧壁处。
间隔件在其径向扩展方面最大与轭脊还有径向齿高一起那样高。在正常情况下，间隔件伸入到轭脊的区域中并且也不取最大的齿高。
附图说明
根据原理示出的实施例更详细阐述本发明以及本发明的其他有利的设计方案。其中，示出：
图1示出定子区段；
图2示出定子区段的部分截面图；
图3示出具有齿形线圈的定子区段的部分截面图；
图4示出部分区段的立体图；
图5示出定子区段的立体图；
图6示出具有齿形线圈的定子区段的部分截面图；
图7示出原理性示出的风力设备。
具体实施方式
图1示出电机11的、尤其具有外侧转子的发电机的定子区段1，其中可见的是：该定子区段1的槽2呈刺状径向向外突出并且定子区段1设计为凸形的。
在这种情况下，定子区段1沿轴向方向由一些子叠片组9构成，这些子叠片组由间隔件5彼此间隔开。每个子叠片组9具有预设数量的叠片8。在在风力设备12中使用定子区段1或组合的定子15的情况下，定子区段的这种叠装方式简化了对定子15的径向冷却。
在定子区段1的槽2中装入成形线圈，尤其是齿形线圈4，成形线圈各自包括一个或多个齿3。
图2示出定子区段1的边缘区域的细节图，定子区段具有其径向向外指向的齿3、槽2和在子叠片组9之间显示的间隔件5。间隔件5在该视图中被实施为在其宽度方面比齿3的宽度要明显更小。沿径向方向观察，该设计方案形成了定子区段1的具有相对大横截面的冷却通道。间隔件5沿径向方向延伸直至轭脊14或出于力学原因延伸直至定子区段1的轭脊14中。
间隔件5在其径向扩展方面最大与轭脊14还有径向齿高一起那样高。在正常情况下，间隔件2伸入轭脊14的区域中，并且也不取最大的齿高，如这例如在图2的齿3处所示。
因此，在定子区段1的外边缘处仅存在槽2的一部分，该槽称作为开放的槽13，齿形线圈4或另一成形线圈的线圈边部10被定位在开放的槽中。一个槽2由多个槽侧壁和一个槽底组成。因此，仅具有一个槽侧壁和槽底的至少一部分的槽被称作为开放的槽。
槽2、13在此被定向为基本上平行于定子15的轴线16。
现在，为了获得成形线圈或齿形线圈4的该些线圈边部10的定位精确性和紧固，如在图3中示出的那样，在间隔件5处设有非磁性的线缆扎带6，该间隔件在空隙7中、即在子叠片组9之间的轴向距离中延伸。非磁性的线缆扎带6围绕齿形线圈4的处于开放的槽13中的外置的线圈边部10布设。由此，借助于非磁性的线缆扎带6，外置的线圈边部10被紧固在间隔件5上，间隔件又被嵌在子叠片组9之间并被紧固在那里。借此也在制造过程中简化了浸渍，因为避免了“可移动的外置的线圈边部10”。
在根据图4的该外部区域的立体图中，示出了非磁性的线缆扎带6在间隔件5处被定位在子叠片组9之间的径向空隙7中。由此，外置的线圈边部10被固定地紧固在外置的齿上。该齿的一侧形成开放的槽13的槽侧壁。因此，非磁性的线缆扎带6将外置的线圈边部10拉至抵靠到开放的槽13的槽侧壁上。
由于在间隔件5中有至少一个凹部和/或在该间隔件5的轴向区域中的线圈4中有至少一个凹部，非磁性的线缆扎带6也能够仅围绕间隔件5和线圈4的部段，而不影响将线圈4以所要求保护的方式紧固在齿处的紧固方案。在此，线缆扎带6能够穿过该凹部。这缩小了环绕周长，使得也能够使用更短的线缆扎带6。
这样的非磁性的线缆扎带6在所描述的定子区段1中布置在一个或多个间隔件5上以紧固线圈边部10。在定子区段的轴向长度上观察，例如线缆扎带6仅位于一个或每个间隔件5上或位于每个第二间隔件5上。
在图5中在根据图4的该布置的另一视图中示出：如何将线圈4定位在定子区段1的最后一个齿上。在此，子叠片组9之间的间隔件5还未设有非磁性的线缆扎带6。由此，在另外的制造过程中或就在将定子区段1装配成定子15时，如有可能将外置的线圈边部10从齿3移开。
图6示出了将线圈4布置在最后一个、即外部的齿3上的上述图示的横截面，其中，该定子区段1的绕组系统能够通过围绕每个齿3设置一个齿形线圈4来构建。这表示：在每个槽2中存在不同线圈4的不同的线圈侧部。
通过一个或多个优选沿轴向分布地布置的线路扎带6，每个位于开放的槽13中的线圈边部在间隔件5的区域中被紧固在外部的齿上或开放的槽13的槽侧壁上。
定子区段1的这种布置方式在如下的定子15的情况中是优选的，该定子设置用于大的功率和/或直接驱动器，尤其是根据图7的风力发电设施12或管状磨机。在此，转子围绕轴线16转动，其中，定子区段1和定子15的槽2基本轴平行地定向。
在此，风扇可产生冷却流17，该冷却流经由定子区段1中的通过间隔件5形成的径向冷却通道至少冷却发电机和/或变流器部件，尤其是定子15。

Claims (3)

1.一种电机(11)的定子(15)的定子区段(1)，具有：
-沿轴向依次布置的开槽的叠片(8)，使得形成基本上轴向伸展的槽(2)；
-布置在所述槽(2)中的线圈(4)，其中，在一个所述槽(2)中布置有一个线圈侧部或不同的所述线圈(4)的两个线圈侧部；
-其中，所述叠片(8)在所述叠片的与槽平行的外限界侧处具有至少一个开放的槽(2)；
-其中，在所述开放的槽(13)中的所述线圈侧部通过非磁性的固定机构紧固在定子区段(1)上；
-其中，在轴向方向上在能预设的数量的所述叠片(8)之后设置间隔件(5)，使得沿轴向方向观察存在所述定子区段(1)的两个或更多个子叠片组(9)；
-其中，所述非磁性的固定机构被实施为非磁性的线缆扎带(6)；
-其中，非磁性的所述线缆扎带(6)布置在彼此轴向间隔开的所述叠片(8)的区域中，其中，所述线缆扎带(6)被引导为至少在部分部段围绕相应的所述间隔件(5)。
2.一种具有根据权利要求1所述的定子区段(1)的定子(15)，其特征在于，两个定子区段(1)的朝向彼此的开放的槽(13)仅配有一个定子区段(1)的线圈边部或不同但相邻的定子区段(1)的两个线圈边部。
3.一种电机(11)，尤其是风力发电设施的发电机，所述电机具有根据权利要求2所述的定子(15)，其特征在于，设有冷却系统、尤其是风扇，通过所述冷却系统能够将冷却气体运送到存在于子叠片组(9)之间的间隙中。
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