DK2333933T3 - Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte i en elektrisk maskine - Google Patents

Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte i en elektrisk maskine Download PDF

Info

Publication number
DK2333933T3
DK2333933T3 DK09015204.2T DK09015204T DK2333933T3 DK 2333933 T3 DK2333933 T3 DK 2333933T3 DK 09015204 T DK09015204 T DK 09015204T DK 2333933 T3 DK2333933 T3 DK 2333933T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
air gap
magnets
stator
rotor
generator
Prior art date
Application number
DK09015204.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Henrik Stiesdal
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2333933T3 publication Critical patent/DK2333933T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • H02K7/1838—Generators mounted in a nacelle or similar structure of a horizontal axis wind turbine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/03—Machines characterised by aspects of the air-gap between rotor and stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (12)

1. Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte (119), omfattende en elektrisk maskine (102), - hvor den elektriske maskine indeholder en statorindretning (108) og en rotorindretning (114), - hvor statorindretningen (108) og rotorindretningen (114) er forbundet via et enkelt hovedleje (120-123), således at rotorindretningen har en understøttet første ende og en ikke understøttet anden ende i forhold til længdeaksen af den elektriske maskine, - hvor statorindretningen (108) indeholder en lamineringsstak (110), som er konstrueret til at understøtte mindst én vikling (111) af en statorspole, - hvor rotorindretningen (114) roterer omkring længdeaksen (A), kendetegnet ved, at rotorindretningen (114) indeholder et antal permanentmagneter (118), - hvor magneterne (118) af rotorindretningen samvirker med den mindst én vikling (111) af statorindretningen for at generere elektrisk effekt, - hvor luftspalten (119) befinder sig mellem permanentmagneterne (118) og lamineringsstakken (110) af statorindretningen, - hvor permanentmagneterne (118) er anbragt over for lamineringsstakken (110) og den understøttede vikling (111) af statorindretningen langs en vis længde, - hvor tværsnittet af luftspalten ændres langs denne længde, således at luftspalten ikke er ensartet i forhold til den omtalte visse længde, mens bredden af luftspalten, som er tæt på den ikke understøttede anden ende af rotorindretningen, er større end bredden af luftspalten, som er tæt på den understøttede første ende af rotorindretningen, - hvor den magnetiske fluxtæthed af magneterne ændres afhængigt af tværsnittet af luftspalten for at kompensere for negative virkninger af den uensartede luftspalte.
2. Indretning ifølge krav 1, hvor fluxtætheden ændres - ved en ændring af magnetstørrelsen i forhold til luftspalten, og/eller - ved en ændring af magnethøjden i forhold til luftspalten, og/eller - ved en ændring af styrken eller den magnetiske feltstyrke af magneterne i forhold til luftspalten.
3. Indretning ifølge krav 1 eller krav 2, hvor typen af magneter ændres langs den uensartede luftspalte for at justere den magnetiske feltstyrke eller fluxtætheden af magneter afhængigt af tværsnittet af luftspalten.
4. Indretning ifølge krav 1, - hvor størrelsen eller højden (H11, H21) af magneterne (118) ændres langs den uensartede luftspalte (119), - hvor luftspalten (119) på en første side (S1) har en første bredde (W1), og hvor luftspalten (119) på en anden side (S2) har en anden bredde (W21), - hvor magneterne (118) har en første højde (H11) i forhold til den første bredde (W1) ved den første side (S1), - hvor magneterne (118) har en anden højde (H21) i forhold til den anden bredde (W2) ved den anden side (S2), mens den første højde (H11) er lavere end den anden højde (H21).
5. Indretning ifølge krav 4, - hvor magneterne (118) er anbragt på sokler (BM) for at udligne de forskellige højder (H11, H21) af magneterne i forhold til luftspalten (119), og - hvor soklerne (BM) af magneterne (118), som er tæt på den første side (S1) af luftspalten (119), er lavere end soklerne (BM) af magneterne (118), som er tæt på den anden side (S2) af luftspalten (119).
6. Indretning ifølge krav 1, - hvor statorindretningen (108) omfatter en statorstøttestruktur (109) og lamineringsstakken (110) - hvor statorstøttestrukturen (109) omfatter to støttedele (112) til en tosidet understøtning af lamineringsstakken (110), - hvor støttedelene (112) er ringformede, - hvor støttedelene (112) er forbundet via det enkelte hovedleje (120-123) til rotorindretningen (104), - hvor udvendige ender af de ringformede støttedele (112) er fastgjort til en hul, cylindrisk støttedel (113), og - hvor den hule, cylindriske støttedel (113) bærer den ringformede lamineringsstak (110) og viklingen (111).
7. Anordning ifølge et af kravene 1 til 6, - hvor rotorindretningen (114) omfatter en forreste endeplade (115) og et cylinderelement (117), - hvor den forreste endeplade (115) er ringformet, mens cylinderelementet (117) er hult, - hvor cylinderelementet (117) bærer permanentmagneterne (118), som er monteret på den indvendige side af det hule cylinderelement (117).
8. Indretning ifølge krav 7, - hvor den første side (S1) af luftspalten (119) grænser op til den forreste endeplade 115, - hvor permanentmagneterne (118), som befinder sig ved den første side (51) , har en foruddefineret første højde (H11) i forhold til længdeaksen (A), - hvor permanentmagneterne (118), som befinder sig ved den anden side (52) , har en foruddefineret anden højde (H21) i forhold til længdeaksen (A), og - mens den anden højde (H21) er lavere end den første højde (H11).
9. Indretning ifølge krav 6, hvor de ringformede støttedele (112) har den samme diameter.
10. Indretning ifølge krav 1, hvor den elektriske maskine er en generator.
11. Indretning ifølge krav 1, - hvor generatoren indeholder en udenfor liggende rotor og en indenfor liggende stator, således at rotoren drejer omkring statoren, og/eller - hvor generatoren er en direkte drevet generator, som fortrinsvis befinder sig i en vindmølle.
12. Indretning ifølge krav 1, - hvor generatoren har en stationær aksel med en midterakse, - hvor statorindretningen er anbragt på ydersiden af den stationære aksel, - hvor rotorindretningen i det væsentlige er anbragt omkring statorindretningen, - hvor rotorindretningen understøttes på den stationære aksel af et enkelt hovedleje, og - hvor hovedlejet er anbragt på forsiden af generatoren.
DK09015204.2T 2009-12-08 2009-12-08 Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte i en elektrisk maskine DK2333933T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09015204.2A EP2333933B1 (en) 2009-12-08 2009-12-08 Arrangement to compensate a non-uniform air gap of an electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2333933T3 true DK2333933T3 (da) 2016-05-17

Family

ID=43304930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK09015204.2T DK2333933T3 (da) 2009-12-08 2009-12-08 Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte i en elektrisk maskine

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8558426B2 (da)
EP (1) EP2333933B1 (da)
JP (1) JP5769406B2 (da)
CN (1) CN102088212B (da)
CA (1) CA2724042C (da)
DK (1) DK2333933T3 (da)
NZ (1) NZ589730A (da)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2143942B1 (en) * 2008-07-07 2016-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine
EP2333934B1 (en) * 2009-12-08 2016-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement to ensure an air gap in an electric machine
US8786151B1 (en) 2010-12-13 2014-07-22 Northern Power Systems, Inc. Apparatus for maintaining air-gap spacing in large diameter, low-speed motors and generators
CN102817858B (zh) * 2011-06-08 2017-04-19 富准精密工业(深圳)有限公司 定子及具有该定子的散热风扇
ES2505441T3 (es) 2011-07-18 2014-10-09 Alstom Renovables España, S.L. Generador de turbina eólica
DK2555384T3 (da) 2011-08-01 2016-10-03 Siemens Ag Feltstruktur af en elektrisk maskine
EP2566013A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Generator
ITMI20120257A1 (it) * 2012-02-21 2013-08-22 Wilic Sarl Macchina elettrica rotante per aerogeneratore
US20130300124A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Clipper Windpower, Inc. Profiled Air Cap on Direct Drive Wind Turbine Generator
DE102012208547A1 (de) 2012-05-22 2013-11-28 Wobben Properties Gmbh Synchrongenerator einer getriebelosen Windenergieanlage
US8963026B2 (en) 2012-07-01 2015-02-24 Michael Kramer Variable attractive force motor and generator
US10439454B2 (en) 2012-07-01 2019-10-08 Michael Kramer Variable attractive force motor and generator
US9932429B2 (en) 2014-07-29 2018-04-03 W. L. Gore & Associates, Inc. Method for producing porous articles from alternating poly(ethylene tetrafluoroethylene) and articles produced therefrom
MX2018001782A (es) 2015-08-11 2018-08-01 Genesis Robotics Llp Maquina electrica.
US11139707B2 (en) 2015-08-11 2021-10-05 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Axial gap electric machine with permanent magnets arranged between posts
ES2746566T3 (es) 2016-04-26 2020-03-06 Abb Schweiz Ag Máquina eléctrica giratoria de doble estátor
US11043885B2 (en) 2016-07-15 2021-06-22 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Rotary actuator
EP3562005A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Temperature measurement for electric generator
US10724502B2 (en) 2018-05-22 2020-07-28 Creating Moore, Llc Vertical axis wind turbine apparatus and system
CN111749856B (zh) * 2019-03-29 2022-07-05 北京金风科创风电设备有限公司 气隙检测方法、风力发电机组以及气隙监测系统
CN109931224B (zh) * 2019-04-17 2021-05-07 上海电气风电集团股份有限公司 外转子式直驱风力发电机组
EP4246776A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-20 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Assembly of a generator for a wind turbine
EP4368830A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-15 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Generator for wind turbine

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2575153A (en) * 1950-11-21 1951-11-13 Gen Electric Tapered rotor for unit bearing motors
DE1613558B1 (de) 1967-01-20 1970-07-02 Bauknecht Gmbh G Elektrische Zwischenlaeufermaschine
DE1613289A1 (de) 1967-11-30 1971-01-28 Licentia Gmbh Elektrische Maschine mit einseitig gelagertem Laeufer
GB1263707A (en) 1968-10-04 1972-02-16 Nat Res Dev Alternating current generators
US6483199B2 (en) 2000-04-28 2002-11-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wind power generating device
EP1710432B1 (en) * 2000-09-25 2014-04-30 STX Heavy Industries Co., Ltd. Wind power generator
DE10055392A1 (de) * 2000-11-09 2002-06-06 Zf Sachs Ag Antriebseinheit
DE10102255A1 (de) 2001-01-19 2002-08-01 Aloys Wobben Windenergieanlage mit einer Hohlwelle für Rotornabe und Generator
JP3873634B2 (ja) * 2001-02-28 2007-01-24 株式会社日立製作所 風力発電システム
DE20110520U1 (de) * 2001-06-27 2002-02-28 ITAM Umweltanlagen GmbH, 82296 Schöngeising Eisenverlustloser Generator zum Einsatz bei der Stromerzeugung bei Windenergieanlagen
DE20116649U1 (de) 2001-10-10 2001-12-06 AB SKF, Göteborg Lager, insbesondere Wälzlager
KR20030032586A (ko) * 2001-10-18 2003-04-26 엘지전자 주식회사 자기기록재생기의 캡스턴모터
US6680549B2 (en) 2001-11-01 2004-01-20 General Electric Company Tapered rotor-stator air gap for superconducting synchronous machine
US6891306B1 (en) * 2002-04-30 2005-05-10 Wavecrest Laboratories, Llc. Rotary electric motor having both radial and axial air gap flux paths between stator and rotor segments
JP2005223977A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動ファン
DE102004005543A1 (de) * 2004-02-04 2005-09-01 Siemens Ag Windkraftanlage
DE102004018758A1 (de) * 2004-04-16 2005-11-03 Klinger, Friedrich, Prof. Dr.-Ing. Turmkopf einer Windenergieanlage
DE102004028746A1 (de) * 2004-06-14 2005-12-29 Klinger, Friedrich, Prof. Dr. Ing. Turmkopf einer Windenergieanlage
US7154192B2 (en) 2004-09-27 2006-12-26 General Electric Company Electrical machine with double-sided lamination stack
US20080142284A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 General Electric Company Double-sided dual-shaft electrical machine
JP2006025537A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
DE102004033257B4 (de) 2004-07-09 2019-09-05 Secop Gmbh Elektrischer Motor
JP2006086319A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Mitsubishi Electric Corp リング型焼結磁石
US7180204B2 (en) * 2005-01-07 2007-02-20 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine air gap control
ES2354828T3 (es) * 2006-11-23 2011-03-18 Stx Heavy Industries Co., Ltd. Cojinete principal de una turbina eólica.
EP2063117B1 (en) * 2007-11-26 2016-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for a direct drive generator, direct drive generator, wind turbine and method for the assembly of a generator
NL2001190C1 (nl) * 2008-01-16 2009-07-20 Lagerwey Wind B V Generator voor een direct aangedreven windturbine.
JP2010041872A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Panasonic Corp モータおよびそれを備えた電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2333933A1 (en) 2011-06-15
US8558426B2 (en) 2013-10-15
CA2724042C (en) 2018-10-30
CN102088212B (zh) 2015-04-15
US20110133586A1 (en) 2011-06-09
NZ589730A (en) 2011-09-30
JP2011122590A (ja) 2011-06-23
CA2724042A1 (en) 2011-06-08
EP2333933B1 (en) 2016-03-23
CN102088212A (zh) 2011-06-08
JP5769406B2 (ja) 2015-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2333933T3 (da) Indretning til kompensering af en uensartet luftspalte i en elektrisk maskine
US8847456B2 (en) Arrangement to ensure an air gap in an electric machine
JP5751747B2 (ja) ステータ配列、発電機及び風力タービン
DK2143944T3 (da) Vindmølle
DK2143942T3 (da) Vindmølle
JP2018515061A (ja) 永久磁石発電機の構成方法
JP2011521162A (ja) 直接駆動発電機及び風車
US9438091B2 (en) Permanent magnet machine with two stators
US11146139B2 (en) Electric generator including a stator end plate