DE102011006680A1

DE102011006680A1 - Blechpaketanordnung

Info

Publication number: DE102011006680A1
Application number: DE102011006680A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Lenschow
Original assignee: Aloys Wobben
Current assignee: LENSCHOW, GERHARD, DE
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2012-10-04
Also published as: WO2012130892A3; WO2012130892A2; CA2830814A1; US20140183989A1; ZA201306863B; KR20140004211A; BR112013024964A2; JP2014511102A; CN103460560A; AU2012234302A1; NZ615520A; AU2012234302B2; CL2013002801A1; RU2571095C2; EP2695285A2; MX2013011389A; RU2013148749A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blechpaketanordnung eines elektrischen Generators insbesondere eines Generators einer getriebelosen Windenergieanlage. Dabei umfasst die Blechpaketanordnung wenigstens ein Blechpaket, wenigstens eine um das Blechpaket angeordnete Wicklung und ein zwischen dem Blechpaket und der Wicklung angeordnetes elektrisches Isolationsmittel, wobei das Isolationsmittel zum Leiten der in der Wicklung entstehenden Wärme einen Verbundwerkstoff aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blechpaketanordnung eines elektrischen Generators insbesondere eines Generators einer getriebelosen Windenergieanlage. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Generator, insbesondere einer getriebelosen Windenergieanlage sowie eine Windenergieanlage. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Blechpaketanordnung.
Ein Polschuh dient im Allgemeinen dazu, ein magnetisches Feld zu führen und die magnetischen Feldlinien in einer definierten Form heraustreten zu lassen und zu verteilen. Ein solcher Polschuh besteht dabei aus einem Material mit einer hohen Permeabilität. Polschuhe sind beispielsweise in einem elektrischen Generator einer getriebelosen Windenergieanlage in dem Stator und/oder in dem Rotor des Generators angeordnet. Unter einem Polschuh wird im Nachfolgenden ein Polschuhblechpaket, das zur Vermeidung oder zumindest zur Reduzierung von Wirbelströmen aus vielen einzelnen, voneinander isolierten Blechlamellen aufgebaut ist, verstanden. Dasselbe gilt für Blechpakete eines Stators zwischen, nämlich insbesondere die Stege im Stator zwischen den Nuten, die eine Wicklung aufnehmen.
Eine Möglichkeit, die Leistung eines Generators einer getriebelosen Windenergieanlage zu erhöhen, besteht darin, den Erregerstrom, also den Strom, der durch eine Erregerwicklung fließt und dabei ein magnetisches Feld erzeugt, zu erhöhen. Dies führt zu einer höheren Temperaturbelastung von auf den einzelnen Polschuhblechpaketen angeordneten Wicklungen und Isolationen und kann infolgedessen zu Überhitzungsschäden an dem Polschuhblechpaket führen. Um solche Schädigungen zu vermeiden sind allgemein Luftkühlungen, Wasserkühlungen oder kombinierte Luft-Wasser-Kühlungen für derartige Generatoren bekannt. Solche vorbekannten Lösungen weisen teilweise eine geringe Kühlleistung auf oder sind durch konstruktive Änderungen am Generator sehr teuer und aufwändig. Insbesondere eine Kühlung anzuordnen an einem Rotor eines Synchrongenerators mit Schenkelpolläufern, wie er in einer getriebelosen Windenergieanlage verwendet wird, ist mit großem konstruktivem Aufwand verbunden. Hierbei verteilen sich die Erregerspulen separat auf einzelne Spulenkerne über den Umfang des.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, wenigstens eines der oben beschriebenen Probleme zu beheben, zumindest zu verringern. Insbesondere soll eine verbesserte Wärmeabfuhr einer Blechpaketanordnung eines elektrischen Generators insbesondere einer getriebelosen Windenergieanlage ermöglicht werden. Zumindest soll eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Blechpaketanordnung eines elektrischen Generators gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
Eine solche Blechpaketanordnung eines elektrischen Generators insbesondere eines Generators einer getriebelosen Windenergieanlage, weist wenigstens ein Blechpaket, insbesondere ein Polschuhblechpaket, wenigstens eine um das Blechpaket angeordnete Wicklung und ein zwischen dem Blechpaket und der Wicklung angeordnetes elektrisches Isolationsmittel auf. Dabei weist das Isolationsmittel zum Leiten der in der Wicklung entstehenden Wärme einen Verbundwerkstoff auf. Unter Verbundwerkstoff wird im Folgenden ein Werkstoff aus zwei oder mehreren miteinander verbundenen Materialien verstanden. Dabei kann der Verbundwerkstoff einen Faserverbundwerkstoff bzw. Faserverbundkunststoff umfassen, der aus einer bettenden Matrix sowie verstärkenden Fasern besteht. Als Fasern können beispielsweise Glasfasern, Aramidfasern oder Naturfasern wie Zellulosefasern verwendet werden. Die Fasern liegen dabei vorzugsweise in Form eines textilen Flächengewebes, also in Form eines Vlieses, vor. Alternativ können die Fasern auch in Form eines Gewebes oder Geleges vorliegen. Die Matrix kann beispielsweise Duromere wie Kunstharze, Elastomere oder Thermoplaste umfassen. Vorzugsweise werden Epoxidharze oder Silikonharze verwendet.
Eine Blechpaketanordnung umfasst ein Blechpaket und weitere Elemente. Das Blechpaket kann ein Polschuhblechpaket eines Rotors oder Statorblechpaket eines Stators sein. Alle Erläuterungen, die im Zusammenhang mit Polschuhblechpaketen gegeben werden, gelten sinngemäß auch für Statorblechpakete und umgekehrt.
Ein Beispiel für einen solchen Verbundwerkstoff ist ein mit Harz getränktes Papier. Dabei befindet sich das Harz vorzugsweise in einem sogenannten B-Zustand, also in einem Zustand, in dem das Material bereits beispielsweise mit Wärme behandelt wurde, aber nicht die abschließende Behandlung erfahren hat. Das Harz ist also noch reaktionsfähig und kann dementsprechend weiterbehandelt werden
Weiterhin kann der Verbundwerkstoff einen Teilchenverbundwerkstoff umfassen. Unter einem Teilchenverbundwerkstoff wird im Folgenden ein Verbundwerkstoff verstanden, in dessen Matrix Teilchen anderer Elemente eingelagert sind. Solche Elemente können beispielsweise Keramikpartikel, Partikel hochschmelzender oder anderer Metalle oder Partikel von Hartstoffen umfassen.
Vorteilhaft bei der Anwendung eines solchen Isolationsmittels aus Verbundwerkstoffen sind die hohe elektrische Isolationsfähigkeit sowie die gute Wärmeleitfähigkeit.
Vorzugsweise weist das Isolationsmittel ein Papier, insbesondere ein Aramidpapier, und eine weitere auf dem Papier angeordnete in Harz getränkte Materialschicht, insbesondere ein Glasfaservlies auf. Dabei bilden das Papier und die in Harz getränkte Materialschicht gemeinsam einen Verbundwerkstoff. Derartige Isolationsmittel sind elektrisch nicht leitend und dienen damit der elektrischen Isolation. Thermisch sind sie hingegen gut leitend und können somit die in der Wicklung entstehende Wärme in beispielsweise das Blechpaket zumindest teilweise abführen. Durch das zusätzliche Aufbringen beispielsweise eines mit Harz getränkten Glasfaservlies werden Lufteinschlüsse vermieden, zumindest reduziert. Die gute Saugwirkung des Vlieses erzeugt dabei eine optimale Kapillarwirkung, also eine Füllung der Hohlräume. Zudem wird die Festigkeit des Verbundwerkstoffes erhöht sowie eine festere (innigere) Klebeverbindung zwischen dem Isolationspapier und dem angrenzendem Blechpaket hergestellt.
Durch Verwendung eines Verbundwerkstoffs kann sich ein Teil der Matrix in kleine Poren und Fugen setzen, insbesondere in Poren und Fugen an der Oberfläche des Blechpaketes. Dadurch können dort Lufteinschlüsse vermieden und dadurch die Wärmeübertragung von der Wicklung zum Blechpaket verbessert werden. Durch die Verwendung des Verbundwerkstoffes ist es möglich, eine dazu ausreichende Menge der Matrix bereitzustellen, die ein Isolationspapier nicht bereitstellen könnte.
Ein solches Vlies kann verschiedene Fasern aufweisen. Vorzugsweise werden Glasfasern verwendet. Alternativ können Fasern aus Zellulose, Polyamid, Polyester, Aramid und dergleichen verwendet werden. Durch die Verwendung eines solchen Vlieses kann die Gesamtdicke des Verbundwerkstoffes sehr gering gehalten werden. Ein solches Vlies liegt in einem Dickenbereich von wenigen μm bis zu 50 μ bis 100 μ. Solch ein dünnes Material führt zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu dickeren Materialien.
Alternativ kann als Isolationsmittel ein Lack verwendet werden, auf den lediglich ein in Harz getränktes Vlies angeordnet wird. Das Papier wird dabei weggelassen. Vorteilhaft hierbei ist, dass dadurch die Materialdicke verringert wird und somit die Wärmeleitfähigkeit erhöht wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blechpaketanordnung umfasst das Isolationsmittel Keramik-Partikel. Solche Keramik-Partikel werden dem Matrixmaterial als Nanopartikel zugesetzt. Die Keramik-Partikel unterstützen die elektrische Isolation sowie die Wärmeleitung von der Wicklung zu beispielsweise dem Blechpaket. Mitunter unterstützen die Keramik-Partikel den Fließprozess.
Ein solches mit Keramik-Partikeln versehenes Matrixmaterial, insbesondere ein Harz wird beispielsweise auf ein Papier aufgebracht um die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen. Die Keramik-Partikel können dabei beispielsweise aus Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Zirconiumoxid, Siliciumdioxid und dergleichen gebildet sein.
Als Alternative oder ergänzend zu den Keramik-Partikeln kann Glimmer, wie beispielsweise echter Glimmer, Sprödglimmer oder Kunstglimmer zu dem Harz zugesetzt werden.
Gemäß einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Blechpaket – einen das Blechpaket ganz oder teilweise umgebenden Kühlkörper aufweist, wobei der Kühlkörper zwischen dem Blechpaket und der Wicklung angeordnet ist. Dadurch kommt ein enger Wärmekontakt zwischen dem Kühlkörper und der Wärmequelle, also der Wicklung, zustande und die Wärmequelle wird direkt gekühlt. Somit wird die Wärme bevor es zu einer Überhitzung kommt, abgeführt, um dadurch Schädigungen an den Isolationen und der Wicklung zu vermeiden. Erwärmungen, die in dem Blechpaket auftreten, wie z. B. durch Wirbelstromverluste und Eisenverluste, können ebenfalls vom Blechpaket zum Kühlkörper gelangen und auf einfache Weise abgeführt werden.
Vorzugsweise ist das Isolationsmittel zwischen der Wicklung und dem Kühlkörper angeordnet. Dadurch wird der Kühlkörper, der beispielsweise aus Aluminium ausgestaltet ist, gegen die Wicklung elektrisch isoliert und die Wärme kann von der Wicklung zu dem Kühlkörper geleitet werden.
Ein solcher Kühlkörper ist vorzugsweise mit einer glatten Fläche ausgestaltet. Dadurch kann bei dem Isolationsmittel eine Materialschicht, wie beispielsweise das Papier, weggelassen werden und zum Beispiel ein in Harz getränktes Vlies verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blechpaketanordnung weist der Kühlkörper Anschlüsse auf, wobei die Anschlüsse in ein Blechpaket ganz oder teilweise integriert sind. Eine solche Integration erfolgt beispielsweise so, dass Ecken des Blechpakets ausgespart sind und die Anschlüsse in diesem Bereich vorgesehen werden und der ausgesparte bzw. eingesparte Platz somit effizient genutzt wird. Die Anschlüsse können somit den Platz von Ecken bzw. Kanten eines Pohlschuhblechpakets einnehmen und dadurch in die Form der Blechpaketanordnung integriert sein.
Vorzugsweise umfasst die Erfindung einen elektrischen Generator, insbesondere einer getriebelosen Windenergieanlage, mit einem Rotor und einem Stator. Dabei weist der Rotor und/oder Stator wenigstens eine Blechpaketanordnung auf. Der Rotor weist einen Rotorgurt und/oder der Stator einen Statorgurt auf, die jeweils einen Kühlkanal zum Transportieren eines Kühlmediums, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, aufweisen. Dabei bezeichnet der Begriff Rotorgurt einen umlaufenden Tragring des Rotors mit definiertem Radius, der die Blechpakete, nämlich hier die Polschuhblechpakete trägt. Der Begriff Statorgurt bezeichnet entsprechend einen umlaufenden Tragring des Rotors mit definiertem Radius, der auch als Statorring bezeichnet werden kann.
Dabei wird die überwiegend von der Wicklung erzeugte Wärme zumindest teilweise über das Isolationsmittel in das Blechpaket und von dort in den Kühlkanal geleitet. Ein solcher Kühlkanal wird dabei vorzugsweise von einer Kühlflüssigkeit, insbesondere von Wasser mit einem Anteil von Glykol, durchströmt. Dabei ist der Kühlkanal Teil eines geschlossenen Kühlkreislaufes, in dem die durch die Wärmeabfuhr am Blechpaket erwärmte Kühlflüssigkeit wieder abgekühlt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Rotor und/oder Stator des elektrischen Generators jeweils wenigstens zwei Blechpakete. Dabei weist jedes Blechpaket einen bzw. einen der Kühlkörper auf und alle Kühlkörper sind über wenigstens einen Kühlkanal funktional miteinander verbunden. Der Kühlkörper befindet sich dabei zwischen Blechpaket und Wicklung und kühlt das Blechpaket somit direkt.
Vorzugsweise weist der Rotor des elektrischen Generators eine Notluftkühlung auf. Dabei wird beispielsweise in einer Statorglocke Luft mittels eines Gebläses in den Generator gedrückt und kann dort unter anderem zum Kühlen durch den Generator-Luftspalt zwischen Rotor und Stator geführt werden. Dabei wird das Gebläse im normalen Betriebszustand möglichst langsam betrieben. Bei einem Ausfall des regulären Kühlsystems wird das Gebläse hochgeschaltet, um vermehrt kühlende Luft zuzuführen.
Zudem wird erfindungsgemäß eine Windenergieanlage mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Generator vorgeschlagen. Dabei umfasst die Windenergieanlage eine mit dem wenigstens einen Kühlkanal funktional verbundene Pumpe und einen Kühler, insbesondere einen Außenkühler zum Rückkühlen des Kühlmediums. Die Pumpe pumpt dabei das Kühlmedium durch den Kühlkreislauf. Das Kühlmedium wird dadurch vorzugsweise zu einem Rückkühler geleitet, in dem das Kühlmedium gekühlt wird und über die Anschlussstellen wieder zurück in den Kühlkanal gepumpt wird.
Vorzugsweise ist der Außenkühler so angeordnet, dass er über eine natürliche Luftanströmung gekühlt wird. Ein solcher Außenkühler befindet sich in oder an der Gondel der Windenergieanlage, vorzugsweise an wenigstens einer Außenseite der Gondel oder am oder im Spinner. Dabei weist der Außenkühler vorzugsweise Rippenrohre oder rippenrohrähnliche Kühlelemente auf, die eine ausreichend große Oberfläche aufweisen, um eine erforderliche Wärmeabfuhr zu gewährleisten.
Alternativ kann auch eine künstliche Luftanströmung beispielsweise über ein Gebläse zum Kühlen verwendet werden.
Außerdem wird ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Blechpaketanordnung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:

– Anordnen des Verbundwerkstoffes auf dem Polschuhbleckpaket,
– Anordnen der Wicklung um den angeordneten Verbundwerkstoff,
– Behandeln des Verbundwerkstoffes, so dass er sich in die Ausnehmungen des Blechpakets und/oder der Wicklung setzt,
– Aushärten des Verbundwerkstoffes,

Vorzugsweise weist der Verbundwerkstoff ein mit einem Harz getränktes Papier auf. Dadurch werden die Fließeigenschaften des Harzes verbessert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden dem Verbundwerkstoff Keramik-Partikel zugeführt. Diese werden vorzugsweise nach oder vor dem Anordnen des Verbundwerkstoffes auf dem in das Harz eingebracht, vorzugsweise ähnlich einer Paste eingeschmiert. Dadurch werden Lufteinschlüsse vermieden, zumindest reduziert. Oder die Keramik-Partikel werden dem Verbundwerkstoff vorher, insbesondere zusammen mit der Matrix zugegeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Verbundwerkstoff durch Wärmebehandlung, vorzugsweise durch Tempern ausgehärtet. Alternativ könnte der Verbundwerkstoff durch Lichthärtung ausgehärtet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele exemplarisch unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Windenergieanlage.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel zweier Blechpaketanordnungen.
3 zeigt einen Ausschnitt aus 2.
4 zeigt eine Schnittansicht aus 2.
1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung einer Windenergieanlage, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Der Turm 12 trägt die Gondel 16 (alternativ kann für die Gondel auch der Begriff Maschinenhaus verwendet werden). Die Gondel 16 ist unter Verwendung eines (nicht dargestellten) Azimutlagers auf dem Kopf des Turmes 12 gelagert, so dass über (ebenfalls nicht dargestellte) Azimutantriebe eine Windrichtungsnachführung verwirklicht werden kann. Der Übergang zwischen Gondel 16 und Turm 12 ist von einer Gondelschürze 14 abgedeckt und so gegen Witterungseinflüsse geschützt.
Die Gondel 16 beinhaltet auch die (ebenfalls nicht dargestellte) Nabe, an welcher die Rotorblätter 24 angebracht sind. Durch die Rotorblätter 24 wird die Nabe (mit dem Spinner, dem vorderen Teil der Gondel 16) in Rotation versetzt. Diese Rotationsbewegung wird auf den Rotor des Generators übertragen, so dass die Windenergieanlage 10 bei ausreichender Windgeschwindigkeit elektrische Energie erzeugt.
2 zeigt zwei Blechpaketanordnungen, nämlich zwei Polschuhanordnungen 1 mit jeweils einem Blechpaket, nämlich Polschuhblechpaket 11 und jeweils einer Wicklung 4, die auf einem Rotor 2 angeordnet sind, schematisch. Dabei ist vom Rotor 2 nur ein Ausschnitt dargestellt. Der Rotor 2 weist einen Tragring auf, der als Rotorgurt 3 bezeichnet wird und die Polschuhblechpakete 11 trägt. Der Rotorgurt umfasst einen hier nicht dargestellten, radial umlaufenden Kühlkanal. Zur Veranschaulichung ist die Richtung der Wärmeleitung 5 mit Pfeilen verdeutlicht. Demnach wird die in der Wicklung 4 entstandene Wärme über das Polschuhblechpaket 11 in den Rotorgurt 3 geleitet. Zum Abführen der Wärme wird der sich in dem Rotorgurt 3 angeordnete Kühlkanal verwendet. Der Kühlkanal wird von einem Kühlmedium durchströmt, welches Teil eines geschlossenen Kühlkreislaufes ist. Von dort wird das erwärmte Kühlmedium in einen Rückkühler gepumpt und nach Wärmeübergang erneut in den Kühlkanal gepumpt.
3 zeigt einen Ausschnitt aus 2 mit dem Bezugszeichen B, der einen vergrößerten Bereich der Polschuhanordnung 1 veranschaulicht, in dem der Bereich zwischen dem Polschuhblechpaket 11 und der Wicklung 4 vergrößert und teilweise veranschaulichend dargestellt wird. Zwischen der Wicklung 4 und dem Polschuhblechpaket 11 ist ein Verbundwerkstoff 10 als ein Beispiel für ein Isolationsmittel dargestellt, welches ein Papier 7, ein Vlies 9 und ein Harz 8 aufweist. Die einzelnen Komponenten sind dabei zu einem Bauteil verbunden, das beim Aufbau von Blechpaketanordnungen, wie der Polschuhanordnung 1 als Folie aufgebracht werden kann. Dabei ist zu erkennen, dass das Harz 8 sich in die Zwischenräume der Wicklung 4 setzt und somit Lufteinschlüsse vermeidet, zumindest reduziert. Auch Unebenheiten der Oberfläche des Polschuhblechpakets 11, das aus diversen Polschuhblechen (hier nicht dargestellt) zusammengesetzt ist, werden ausgeglichen,
4 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht einer Polschuhanordnung 1. In 4 sind die einzelnen Polschuhbleche 6 bzw. Blechlamellen 6 des Polschuhblechpakets 1 zu erkennen. Zudem ist die Wicklung 4 sowie das Papier 7, das Vlies 9 und das Harz 8 zu erkennen. Der Umfang des Polschuhblechpakets 11 – und damit die Oberflächen gemäß der Schnittdarstellung der 4 – weist durch die einzelnen Blechlamellen 6 keine glatte Oberfläche auf. Es können Fugen oder Poren durch Unebenheiten der Kanten 20 oder auch durch kleinen Versatz zwischen den Polschuhbleche 6 auftreten, durch die sich die Gefahr von Lufteinschlüssen und damit die Gefahr einer schlechten thermischen Leitfähigkeit ergibt. Deswegen werden das Papier 7 und das Vlies 9 verwendet. Sie weisen jeweils eine große Saugkraft auf, durch die eine verbesserte Kapillarwirkung erzielt wird und eine große Menge Harz aufgenommen und am gezeigten Einsatzort bereitgestellt werden kann, um sich in Fugen oder Poren zu setzen und Lufteinschlüsse zu verhindern oder zu verringern. Insbesondere das Vlies kann eine große Menge Harz aufnehmen und bereitstellen.
Die 3 und 4 zeigen jeweils Ausschnitte aus der 2 schematisch. Es können Abweichungen in Details zwischen den 2, 3 und 4 auftreten.

Claims

Blechpaketanordnung (1) eines elektrischen Generators insbesondere eines Generators einer getriebelosen Windenergieanlage (100), umfassend: – wenigstens ein Blechpaket (11), – wenigstens eine um das Blechpaket (11) angeordnete Wicklung (4), – ein zwischen dem Blechpaket (1) und der Wicklung (4) angeordnetes elektrisches Isolationsmittel, wobei das Isolationsmittel zum Leiten der in der Wicklung entstehenden Wärme einen Verbundwerkstoff (10) aufweist.
Blechpaketanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmittel ein Papier (7), insbesondere ein Aramidpapier, und eine weitere auf dem Papier (7) angeordnete in Harz (8) getränkte Materialschicht (9), insbesondere ein Glasfaservlies, aufweist.
Blechpaketanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmittel Keramik-Partikel umfasst.
Blechpaketanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Blechpaket (11) einen das Blechpaket (11) ganz oder teilweise umgebenden Kühlkörper aufweist, wobei der Kühlkörper zwischen dem Blechpaket (11) und der Wicklung (4) angeordnet ist.
Blechpaketanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmittel zwischen der Wicklung (4) und dem Kühlkörper angeordnet ist.
Blechpaketanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper Anschlüsse aufweist, wobei die Anschlüsse in das Blechpaket ganz oder teilweise integriert sind.
Elektrischer Generator, insbesondere einer getriebelosen Windenergieanlage, mit einem Rotor (2) und einem Stator, wobei der Rotor (2) und/oder Stator wenigstens eine Blechpaketanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist und der Rotor (2) einen Rotorgurt (3) und/oder der Stator einen Statorgurt jeweils mit einem Kühlkanal zum Transportieren eines Kühlmediums, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, aufweist.
Elektrischer Generator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) und/oder Stator jeweils wenigstens zwei Blechpakete (11) umfasst, wobei jedes Blechpaket (11) einen bzw. einen der Kühlkörper aufweist und die Kühlkörper über wenigstens einen Kühlkanal funktional miteinander verbunden sind.
Elektrischer Generator nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) eine Notluftkühlung aufweist.
Windenergieanlage (100) mit einem elektrischen Generator nach einem der Ansprüche 7 bis 9 umfassend eine mit dem wenigstens einen Kühlkanal funktional verbundene Pumpe und einen Kühler, insbesondere einen Außenkühler zum Rückkühlen des Kühlmediums.
Windenergieanlage (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkühler so angeordnet ist, dass er über eine natürliche Luftanströmung gekühlt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Blechpaketanordnung (1) nach einem der Ansprüchen 1 bis 6, umfassend die Schritte: – Anordnen des Verbundwerkstoffes (10) auf dem Blechpaket (11), – Anordnen der Wicklung (4) um den Verbundwerkstoff (10), – Behandeln des Verbundwerkstoffes (10), so dass er sich in die Ausnehmungen des Blechpakets (11) und/oder der Wicklung (4) setzt, – Aushärten lassen des Verbundwerkstoffes (10), so dass der Verbundwerkstoff (10) ganz oder teilweise ein Isolationsmittel zur Wärmeleitung und elektrischen Isolation zwischen dem Blechpaket (11) und der Wicklung (4) bildet.
Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (10) ein mit einem Harz (8) getränktes Papier (7) und/oder ein mit Harz getränktes Vlies aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbundwerkstoff (10) Keramik-Partikel zugeführt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (10) durch Wärmebehandlung, vorzugsweise durch Tempern, aushärtet.