DE60029977T2

DE60029977T2 - Windkraftanlage

Info

Publication number: DE60029977T2
Application number: DE60029977T
Authority: DE
Inventors: Lambertus Hendrik LAGERWEY
Original assignee: Harakosan Co Ltd Shimonoseki; Harakosan Co Ltd
Current assignee: STX HEAVY INDUSTRIES CO., LTD., KR; Xiangtan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP3909516B2; EP1218638A1; JP2003510492A; US6774504B1; NL1013129C2; WO2001021956A1; US20050082836A1; DE60029977D1; EP1218638B1; ATE335926T1; US7161259B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Windrad gemäß dem Oberbegriff in Anspruch 1. Ein Windrad dieser Art ist aus der Schrift DE 19 802 803 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung kann sich Feuchtigkeit, die in die geschlossene Kammer eintritt oder in ihr verbleibt, an den Wicklungen des Generators absetzen, während das Windrad still steht. In dem Fall muss der Stator erwärmt werden bevor das Windrad anlaufen kann, damit die Feuchtigkeit entweichen kann, da es anderenfalls zu einem Kurzschluss in den Statorwicklungen kommen kann. Diese Erwärmung erfordert eine beachtliche Zeit, was sich negativ auf die Zeit auswirkt, während der das Windrad nutzbringend betrieben werden kann. Um dieses Problem zu lösen, ist die Vorrichtung nach Anspruch 1 ausgelegt. Dadurch ist es möglich, trockene Luft in die geschlossene Kammer um den Stator zu führen, um so zu verhindern, dass feuchte Luft eintritt und sich Feuchtigkeit auf den Wicklungen absetzt.
Bei einer Verbesserung ist die Erfindung nach Anspruch 2 ausgelegt. Diese verringert weiter die Gefahr einer Kondenswasserbildung am Stator.
Bei einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 3 ausgelegt. Diese verhindert, dass feuchte Luft in die geschlossene Kammer eindringen kann.
Bei einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 4 ausgelegt. Dadurch wird Luft nur dann getrocknet, wenn die Gefahr einer Kondenswasserbildung besteht, so dass die Abnutzung des Lufttrockners begrenzt wird.
Bei einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 ausgelegt. Dadurch ist gewährleistet, dass der Stator über den ganzen Umlaufweg eine gleichmäßige Temperatur hält und eine lokale Kondenswasserbildung nicht möglich ist. Der Stator kann dadurch auch keine Unwucht entwickeln, so dass der Luftschlitz kleiner gehalten werden kann.
In einer Ausführungsform ist das Windrad nach Anspruch 6 ausgelegt. Dadurch kann keine Luft an dem Lager entlang zugeführt oder entnommen werden, und gegebenenfalls kann ein Überdruck in der geschlossenen Kammer aufgebracht werden.
In einer Ausführungsform ist das Windrad gemäß Anspruch 7 ausgelegt. Dadurch ist es einfacher, auf Schmiermittel im Lager zu prüfen, so dass die Dichtungen aufgrund fehlenden Schmiermittels nicht beschädigt werden.
In einer Verbesserung ist die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 ausgelegt. Dadurch lässt sich in der Anlaufphase leicht prüfen, ob das Lager und die Dichtungen ausreichend geschmiert sind, um gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zu treffen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform und anhand einer Zeichnung beschrieben.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Windrad.
2 zeigt einen Querschnitt und eine Teilansicht eines Teils des Windrades in 1.
3 zeigt einen Querschnitt durch den Generator des Windrades in 1.
4 zeigt einen Längsschnitt durch den Generator des Windrades in 1.
5 zeigt schematisch die Schmiervorrichtung des Lagers des Windrades in 1.
6 zeigt schematisch die Kühleinheit des Generators des Windrades in 1.
7 zeigt schematisch die Zuführung von Luft zum Generatorkammer des Windrades in 1.
8 zeigt eine zweite Ausführungsform des Luftkanals der Kühleinheit.
9 zeigt eine zweite Ausführungsform des Generators des Windrades in 1.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein Maschinengehäuse 4 eines Windrades. Das Maschinengehäuse 4 ist mittels eines Lagers 2 an einem Masten 1 angeordnet. Das Maschinengehäuse 4 umfasst einen Generator 7, der um eine konische Buchse 5 angeordnet ist. An der konischen Buchse 5 sind ein Stator 9 und ein Hauptlager 11 angeordnet, das um eine Rotationsachse 3 rotieren kann. Ein Rotor 8, der an der Außenseite des Stators 9 angeordnet ist, ist an dem rotierenden Teil des Hauptlagers 11 befestigt. Der Außenumfang des Generators 7 ist von einer Generatorabdeckung 6 bedeckt, die sich mit dem Rotor 8 dreht und so eine Generatorkammer 46 ausbildet.
Ein Flügelträger 12, an dem drei Flügel 10 befestigt sind, ist ebenfalls an dem rotierenden Teil des Hauptlagers 11 befestigt, wobei die Flügel 10 mit einer Flügeleinstelleinrichtung (nicht gezeigt) bereitgestellt sind. Zum Versorgen des Rotors 8 und der Flügeleinstelleinrichtung mit Strom ist ein Schleifringhalter 14 mit Schleifringen vorgesehen. Die Vorderseite des Flügelträgers 12 ist durch eine nasenartige Abdeckung 13 geschützt.
Für das Bedienungspersonal ist eine Plattform 15 in dem Maschinengehäuse 4 an der konischen Buchse 5 vorgesehen. Das Maschinengehäuse 4 nimmt auch eine Lufteinheit 16, eine Kühleinheit 17 und eine Schmiervorrichtung 18 auf. Die Lufteinheit 16 übernimmt das Zuführen von Luft in die Generatorkammer 46, wobei diese Luft vorzugsweise getrocknet wurde, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit an die Wicklungen des Generators 7 gelangt.
Auf eine näher zu beschreibende Weise gewährleistet die Kühleinheit 17, dass die Kühlflüssigkeit durch den Stator 9 des Generators geführt wird, wodurch Wärme von dem Generator 7 abgegeben wird. Große Wärmemengen entwickeln sich in dem Stator 9 des Generators, wobei diese Wärme umgehend abgeleitet werden muss. Zu diesem Zweck nimmt die Kühleinheit 17 einen Wärmetauscher 49 auf, der in einem Luftkanal 56 gehalten wird. Der Luftkanal 56 läuft von einem Kühllufteingang 54, der windzugewandt am Maschinengehäuse 4 angeordnet ist, zu einem Kühlluftausgang 57, der an der Leeseite des Maschinengehäuses 4 angeordnet ist. Der Luftkanal 56 ist ein mehr oder weniger geschlossener Kanal, so dass die Kühlluft, die salzhaltig und feucht sein kann, nicht in das Maschinengehäuse 4 eindringt. Gegebenenfalls nimmt der Luftkanal 56 einen Lüfter 55 auf, so dass die Abmessungen des Luftkanals 56 und des Wärmetauschers 49 kleiner gehalten werden können, während die gleiche Kühlleistung erhalten wird. Gegebenenfalls kann die Wärme während oder nach längerem Stillstand, beispielsweise durch Windstille, der umlaufenden Kühlflüssigkeit zugeführt werden, um die Wicklungen des Stators 9 warm zu halten oder zu erwärmen, so dass sich Kondenswasser nicht bilden bzw. dieses entweichen kann.
Die Schmiervorrichtung 18 gewährleistet, dass das Hauptlager 11 ausreichend geschmiert wird. Ferner enthält das Maschinengehäuse 4 mehrere Steuer- und Sicherheitseinheiten, die nicht genauer beschrieben werden, beispielsweise zum Steuern der Einstellung der Flügel und zum Steuern der vorhergehend beschriebenen Einheiten. Darüber hinaus ist eine Bremse (nicht gezeigt) vorgesehen und gegebenenfalls ein Arretierstift zum Anhalten der Bewegung der Flügel 10 des Windrades während Wartungsarbeiten.
In der beispielhaften Ausführungsform des gezeigten Windrades ist der Mast 1 etwa 70 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 2 Metern. Der Durchmesser der Flügel 10 beträgt 70 Meter, der Durchmesser des Hauptlagers 11 beträgt etwa 1800 Millimeter und der Durchmesser des Generators beträgt 3800 Millimeter. Die Nennleistung des Generators 9 beträgt 1500 Kilowatt bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Rotors von 18 Umdrehungen in der Minute und 2000 Kilowatt bei 24 Umdrehungen in der Minute.
2 zeigt den Generator 7. Die untere Hälfte der Figur zeigt den Stator 9 im Querschnitt. Ein Trägerring 22 mit Trägerplatten 21 ist um die konische Buchse 5 befestigt. Ein Statorkern 23, der in einer bekannten Weise aus Weicheisenplatten besteht, ist um den Trägerring 22 befestigt. In dem äußeren Umfang des Statorkerns 23 sind Wicklungsschlitze 30 zwischen den Statorpolen 19 vorgesehen, vgl. 1, durch die die Wicklungen einer Statorspule 20 laufen. Die obere Hälfte der Figur zeigt eine Außenansicht der Statorspule 20, die sichtbar macht, dass die Statorpole 19 einen Winkel von etwa 5 Grad zur Rotationsachse 3 bilden. Durch diesen Winkel bilden die Statorpole 19 auch einen Winkel zu den Magneten des Rotors 8, die parallel zur Rotationsachse 3 angeordnet sind. Dadurch läuft der Generator ruhig.
3 und 4 zeigen eine ausführlichere Ansicht des Generators 7, wobei 3 die Querschnitte IIIA und IIIB aus 4 und 4 den Querschnitt IVA und die Ansicht IVB aus 3 zeigt. Der Statorkern 23 ist um den Trägerring 22 angeordnet, wobei der Statorkern 23 mit Statorpolen 19 und Wicklungsschlitzen 30 zwischen ihnen bereitgestellt ist. Die durch die Wicklungsschlitze 30 laufenden Wicklungen bilden zusammen die Statorspule 20. Der Statorkern 23 besteht aus Platten, die durch Zugstangen 24 in den Klemmplatten 20 eingespannt sind. Kühlleitungen 29 durchlaufen den Statorkern 23 und sind durch einen Verteiler mit einer Eingangsleitung 24 und einer Ausgangsleitung verbunden.
Die Magnetkerne 33 sind auf bekannte Weise an der Generatorabdeckung 6 befestigt. Um jeden Magnetkern 33 ist eine Spule 31 vorgesehen, die im Gebrauch auf bekannte Weise durch einen Erregerstrom unter Spannung gesetzt wird, so dass veränderliche Magnetfelder in einem Luftspalt 32 zwischen den Statorpolen 19 und den Magnetkernen 33 erzeugt werden, wenn sich der Rotor 8 dreht, wodurch eine elektrische Spannung und ein elektrischer Strom in der Statorspule 20 erzeugt werden. Teilweise wird aufgrund des in den Wicklungen erzeugten elektrischen Stroms Wärme in dem Stator 9 erzeugt, und diese Wärme muss abgeleitet werden. Die Temperatur in den Wicklungen wird mit einem Temperaturfühler 44 gemessen. Ist die Temperatur zu hoch, steigt sie beispielsweise auf über 40° Celsius an, dann wird die Kühleinheit 17 eingeschaltet. Die Kühleinheit 17 ist beispielsweise mit einer Steuerung bereitgestellt, um die Temperatur des Stators auf einem gleichbleibenden Wert zu halten. Dadurch bleibt die Temperatur der Statorspule 20 niedrig, was dazu führt, dass der Widerstand in den Drähten der Wicklungen nicht steigt und die Leistung nicht nachteilig beeinflusst wird. Die Wärme, die in den rotierenden Magnetspulen 31 und dem Magnetkern 33 erzeugt wird, wird durch den Magnetkern 33 an die Generatorabdeckung 6 abgeleitet und von dort an die Atmosphäre abgegeben. Teilweise aufgrund der Tatsache, dass die Temperatur in dem Stator 9 auf 40° Celsius gehalten wird, steigt auch die Temperatur in dem von dem Stator eingeschlossenen Raum nicht an, und die Temperatur der Anlage in dem Maschinengehäuse 4 und des Hauptlagers 11 bleibt ausreichend niedrig, so dass eine zusätzliche Kühlung für diese Bauelemente nicht bereitgestellt werden muss.
Bei Windstille besteht die Gefahr, dass Feuchtigkeit an den Wicklungen der Statorspule 20 kondensiert und absetzt. Beim Anlaufen des Generators wird eine hohe Spannung auf die Statorspule 20 aufgebracht und es besteht dann die Gefahr eines Kurzschlusses in den Wicklungen, was zu einem Fehler in der Einrichtung führt. Um dieses Risiko zu begrenzen, wird durch Erwärmung Feuchtigkeit daran gehindert sich abzusetzen oder Feuchtigkeit, die sich abgesetzt hat, hinausgedrängt, da die Statorspule 20 vor ihrem Anlaufen erwärmt wird. Diese Erwärmung kann besondere Wicklungen in der Spule nutzen, die als elektrische Heizmittel dienen. Eine andere Ausführungsform der Statorspule 20 besteht darin, dass sie mit Hilfe der Flüssigkeit in der Kühlleitung 28 erwärmt wird. Da die Statorspule 20 gleichmäßig über den ganzen Umlaufweg erwärmt wird, können keine lokalen kalten Punkte entstehen, an denen es zur Kondensation kommen kann.
Der Rotor ist mit Spulen 31 ausgestattet, die elektrisch leicht erwärmt werden können, weil Strom durch die Spulen 31 geführt wird, wobei das Erzeugen von Strom in dem Stator 9 beispielsweise dadurch verhindert wird, dass die Spulen 31 mit Wechselstrom gespeist werden.
Ein weiterer Vorteil der gleichmäßigen Erwärmung des Stators 9 und des Haltens des Stators 9 auf einer gleichbleibenden Temperatur besteht darin, dass er über den ganzen Umlaufweg dieselbe Temperatur hält und sich dadurch gleichmäßig und in einem begrenzten Ausmaß über den ganzen Umlaufweg ausdehnt, weil die Temperatur innerhalb enger Grenzen gesteuert wird. Dadurch bleibt der Luftspalt 32 über den ganzen Umlaufweg gleich und wird nicht in bestimmten Gebieten durch lokale Ausdehnung zu klein. Dadurch kann der Luftspalt 32 klein gehalten werden, was sich vorteilhaft auf die Leistung des Generators 7 auswirkt.
Das Risiko der Kondenswasserbildung auf der Statorspule 20 wird weiter dadurch verringert, dass gewährleistet ist, dass die Generatorkammer 46 nur trockene Luft enthält, was insbesondere dann hilfreich ist, wenn das Windrad beispielsweise nahe oder in der See installiert ist. Zu diesem Zweck ist das Hauptlager 11 auf bekannte Weise mit Dichtungen 45 bereitgestellt, und eine Dichtung 26 ist zwischen der rotierenden Generatorabdeckung 6 und dem stationären konischen Ring 5 angeordnet, und alle anderen Öffnungen in der Generatorkammer 46 sind abgedichtet. Die Dichtung 26 ist mit einer Staubabdeckung 27 bereitgestellt, so dass das Gummi der Dichtung vor Sonneneinwirkung oder anderen Witterungseinflüssen geschützt ist. Um zu verhindern, dass Luft bei Temperaturveränderungen von Außen in die Generatorkammer 46 gezogen wird, stellt die Lufteinheit 16 einen möglichst begrenzten Überdruck in der Generatorkammer 46 bereit, indem Luft aus dem Maschinengehäuse 4 zugeführt wird, wobei die Luft möglichst trocken und vorzugsweise mit Hilfe eines Lufttrockners noch weiter getrocknet wird. Gegebenenfalls ist die Lufteinheit 16 so ausgelegt, dass Luft aus der Generatorkammer 46 gesaugt wird. Diese Luft wird dann in der Lufteinheit 16 mit einer begrenzten Menge Luft von außen oder von außerhalb des Maschinengehäuses 4 gemischt. Gegebenenfalls ist die Lufteinheit 16 mit einer Schaltung bereitgestellt, so dass die Lufteinheit nur eingeschaltet wird, wenn das Windrad stillsteht. Da der Stator warm genug ist, wenn das Windrad arbeitet, besteht keine Gefahr der Kondenswasserbildung, so dass die Abnutzung der Lufteinheit geringer ist. Sensoren (nicht gezeigt), die zum Messen des Taupunktes der Luft eingesetzt werden können, können auch in der Generatorkammer 46 angeordnet sein. Erreicht die Luft den Taupunkt, beispielsweise als Folge der Abkühlung, springt die Lufteinheit 16 an, so dass die Kondenswasserbildung verhindert wird.
Die beispielhafte Ausführungsform beschreibt einen Generator 7 bei dem der Luftspalt 32 ein runder Zylinder ist. In ähnlicher Weise ist es auch möglich, einen Generator herzustellen, bei dem der Luftspalt 32 konisch ist, so dass der Generator 7 besser der Form der konischen Buchse 5 entspricht und gegebenenfalls Gewicht eingespart werden kann. Der gezeigte Generator 7 ist für achtundvierzig Statorpole 19 und achtundvierzig Magnetspulen 31 ausgelegt. Natürlich kann der Generator auch anders ausgelegt sein, beispielsweise mit Dauermagneten anstatt des hier gezeigten Rotors 8, wobei Merkmale beispielsweise in der Form einer verschiebbaren Edelstahlbuchse zum Unter brechen der Magnetfeldlinien bereitgestellt werden können, wenn das Windrad abgeschaltet ist.
Für den störungsfreien Lauf des Windrades muss das Hauptlager 11 fortlaufend mit Schmiermittel versorgt werden. Zu diesem Zweck ist eine Schmiervorrichtung 18 vorgesehen, deren Prinzip in 5 gezeigt ist. Das Hauptlager 11 ist mit einem Außenring 41, einem Innenring 43, einem Laufring 42 und Dichtungen 45 (vgl. 3) ausgestattet. Im oberen Bereich des Hauptlagers 11 öffnet sich eine Zuführungsleitung 40 in den Laufring 42, und auf der halben Strecke zwischen dem Boden und der Mitte des Hauptlagers 11 ist eine Rücklaufleitung 37 bereitgestellt, die mit dem Laufring 42 verbunden ist. Eine Pumpe 36 dient dazu, Öl aus einem Speicherbehälter 35 in die Zuführungsleitung 40 zu pumpen, wobei ein Druck- und/oder Durchflussfühler 39 dazu dient, zu überwachen, ob Öl gepumpt wird. Öl, das in den Laufring 42 gepumpt wurde, fließt zurück in den Speicherbehälter 35. Fließt nicht genügend Öl in den Speicherbehälter 35 zurück, beispielsweise aufgrund einer undichten Dichtung 45, fällt der Pegel ab. Das wird von einem Füllstandsfühler 38 gemeldet, so dass eine Wartung rechtzeitig erfolgen kann. Das Hauptlager 11 enthält indessen ausreichend Öl, da sich noch Öl im Boden des Laufrings 42 befindet. Gegebenenfalls wird ein Fühler in dem Lager angeordnet, der erkennt, wenn sich das Lager erwärmt, nachdem das Windrad angehalten hat.
6 zeigt schematisch das System zum Steuern der Temperatur des Stators 9, wobei bekannte Bauelemente eines Kreislaufsystems dieser Art mit einem Flüssigkeitstank, Fühlern, Thermostatventilen, Absperrorganen und anderen Steuermitteln in dieser Figur nicht gezeigt sind. Da dieses System für die Erzeugung von Strom unentbehrlich ist, sind die verschiedenen Bauelemente, wenn erforderlich, doppelt vorgesehen, so dass sich das Windrad nicht abschaltet, wenn ein Bauelement ausfällt. Mit einer Umlaufpumpe 47 wird Flüssigkeit durch die Zuführungsleitung 24 und den Verteiler 25 in die Kühlleitungen 28 gepumpt. Die den Stator 9 verlassende Flüssigkeit wird einem Wärmetauscher 49 zugeführt, wo sie durch die Luftzirkulation gekühlt wird. Der Wärmetauscher 49 befindet sich in dem geschlossenen Luftkanal 56, durch den Außenluft fließen kann. Die Strömung der Außenluft durch den Wärmetauscher 49 erfolgt durch den Wind, der auf den Kühlluftausgang 54 bläst, gegebenenfalls unterstützt durch die thermische Zirkulation, da erwärmte Luft zum Kühlluftausgang 57 aufsteigt, der sich in einer höheren Ebene befindet als der Kühllufteingang 54. Gegebenenfalls enthält der Luftkanal 56 einen Lüfter, der beispielsweise eingeschaltet wird, wenn zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Der Wärmetauscher 49 kann beispielsweise auch als Teil der Wand des Maschinengehäuses 4 ausgelegt sein, wobei die Wärme über die Luft abgeleitet wird, die an der Außenseite entlang strömt. Gegebenenfalls wird die zirkulierende Flüssigkeit in einer Heizungsanordnung 48 erwärmt, so dass der Stator 9 erwärmt werden kann. Zum Bereitstellen eines störungsfreien Betriebs können die Kreislaufpumpe 47 und der Wärmetauscher 49 doppelt bereitgestellt sein.
Der Luftkanal 56 kann auch anders ausgelegt sein, wie es in 8 gezeigt ist. In diesem Fall ist der Luftkanal 56 durch die konische Buchse 5 und den Trägerring 22 ausgebildet, der dann bis zur Vorder- und Rückseite der Generatorabdeckung 6 erweitert ist. In dem Fall sind eine Dichtung 26 an der Rückseite und eine ähnliche Dichtung 58 an der Vorderseite vorgesehen, so dass die Generatorkammer 48 geschlossen bleibt. Deshalb ist der Wärmetauscher 49 in dem Raum zwischen der konischen Buchse 5 und dem Trägerring 22 angeordnet. An der Vorderseite ist die Generatorabdeckung 6 mit Kühllufteinlässen 54 ausgestattet, und an der Rückseite sind Öffnungen als Kühlluftausgänge 57 vorgesehen. Mittel, die nicht gezeigt sind, sind ebenfalls vorgesehen, durch die Regen abfließen kann, der in die Kammer geblasen wird.
7 zeigt schematisch die Arbeitsweise des Mittels zum Halten eines Überdrucks in der Generatorkammer 46. Die Generatorkammer 46 ist mehr oder weniger luftdicht, und Luft, die mittels eines Lüfters 50 durch einen Luftein lass 52 hineingeblasen wird, kann nur durch einen Luftausgang 53 entweichen, wobei der Luftausgang 53 beispielsweise bei der Dichtung 26 angeordnet ist. Vorzugsweise wird ein Lufttrockner 51 eingesetzt, so dass der Feuchtigkeitsgehalt der Luft in der Generatorkammer 46 niedrig bleibt. In einer anderen Ausführungsform ist die Lufteinheit 16 so ausgelegt, dass die in der Generatorkammer 46 vorhandene Luftmenge von dem Lüfter 50 gleichzeitig mit einer geringen Menge Außenluft angesaugt wird, die erforderlich ist, um einen Überdruck in der Generatorkammer 46 zu halten. Die eingesaugte Luft wird in dem Lufttrockner 51 getrocknet und in die Generatorkammer 46 geführt.
9 zeigt eine zweite Ausführungsform des in 1 gezeigten Windradgenerators. Auch in dem Fall ist das Hauptlager 11 durch die konische Buchse 5 mit dem Maschinengehäuse 4 verbunden. Der Flügelträger 12 ist mit dem Außenring des Hauptlagers 11 verbunden. In dieser Ausführungsform ist der Generator so ausgelegt, dass sich der Rotor in dem Stator befindet. Ein Rotorträgerring 67 ist am Außenring des Hauptlagers 11 befestigt. Ein Generatorinnenring 66 ist um den Rotorträgerring 67 befestigt. Die Rotorpole 64 sind an dem Generatorinnenring 66 befestigt. Die Rotorpole 64 sind in diesem Fall als Dauermagneten ausgelegt. An der Stelle, an der die konische Buchse 5 an dem Maschinengehäuse 4 befestigt ist, ist auch eine Generatorrückwand 65 an dem Maschinengehäuse 4 befestigt. Die Generatorrückwand 85 trägt einen Generatoraußenring 61. An der Vorderseite ist der Generatoraußenring 61 mit einer Generatorvorderwand 60 bereitgestellt, die an den Flügelträger 12 anstößt. Eine Dichtung 68 ist zwischen der stationären Generatorvorderwand 60 und dem rotierenden Flügelträger 12 angeordnet. Die Generatorvorderwand 60, der Generatoraußenring 61 und die Generatorrückwand 65 bilden zusammen mit der konischen Buchse 5 eine geschlossene Kammer, die Generatorkammer 46. Die Dichtung 68 ist so ausgelegt, dass keine Außenluft eintreten kann, so dass die Luft in der Generatorkammer 46 in der vorhergehend beschriebenen Weise getrocknet und unter leichtem Überdruck gehalten werden kann. Die Dichtung 68 ist von der Generatorkammer 46 zugänglich, so dass Wartungsarbeiten daran leicht ausführbar sind.
Die Statorpole 63 sind an der Innenseite des Generatoraußenrings 61 angeordnet. Zum Ableiten der in den Generatorpolen 63 erzeugten Wärme sind Kühlrippen 62 an der Außenseite des Generatoraußenrings 61 angeordnet. Um zu gewährleisten, dass die Statorpole 63 über den ganzen Umlaufweg dieselbe Temperatur haben, sind die Statorpole 63 mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem bereitgestellt, wie es vorhergehend beschrieben wurde. Dieses Flüssigkeitskreislaufsystem kann dauerhaft eingeschaltet sein oder nur dann eingeschaltet werden, wenn Temperaturunterschiede zwischen den Statorpolen 63 gemessen werden. Dieses verhindert, dass der Stator eine Temperatur erreicht, die nicht über den ganzen Umlaufweg gleich ist, beispielsweise durch Sonnenbestrahlung oder durch unterschiedliche Wärmeableitung durch die Kühlrippen 62, die durch unterschiedliche Strömung um das Maschinengehäuse 4 herum entstehen.

Claims

Windrad zum Erzeugen von elektrischem Strom mit Hilfe eines Generators (7), welcher durch Flügel angetrieben wird und mit einem Rotor (8) sowie einem Stator (9) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (9) in einer geschlossenen Kammer (46) mit Luftabschluss (26; 68) zwischen rotierenden und stationären Teilen des Generators (7) positioniert ist, und dass die fragliche geschlossene Kammer (46) mit Mitteln (16) ausgerüstet ist, um getrocknete oder trockene Luft in die Kammer (46) zu führen.
Windrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lager (11) vorgesehen ist, auf dem die Flügel (10) ebenfalls montiert sind.
Windrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Kammer (46) mit Mitteln (51) ausgerüstet ist, um die in der geschlossenen Kammer (46) vorhandene Luft zu trocknen.
Windrad nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Kammer (46) Mittel (51) aufweist, um einen Überdruck in der geschlossenen Kammer (46) aufrechtzuerhalten.
Windrad nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltmittel vorgesehen sind, um die Mittel (51) zum Trocknen der in der geschlossenen Kammer (46) vorhandenen Luft zu schalten, während das Windrad stillsteht.
Windrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel realisiert sind, um den Stator (9) auf mehr oder minder der gleichen Temperatur umfangsseitig zu halten.
Windrad nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (11) mit Dichtungen (45) ausgerüstet ist, um einen luftdichten Verschluss für die geschlossene Kammer (46) zu erreichen.
Windrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (11) einen Schmiermitteleinlass und einen Schmiermittelauslass mit jeweils Kanälen (37, 40) aufweist, die so eingerichtet sind, dass das Schmiermittel aus dem Lager austritt, sobald zumindest eine gewünschte Schmiermittelmenge im Lager vorhanden ist.
Windrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (39) vorgesehen sind, um eine Zirkulation des Schmiermittels zum Lager (11) und/oder zum Erfassen eines Rückflusses an Schmiermittel aus dem Lager (11) vorgesehen sind.