EP3695485A1 - Synchronous generator for a wind turbine and wind turbine - Google Patents

Synchronous generator for a wind turbine and wind turbine

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Publication number
EP3695485A1
EP3695485A1 EP18785356.9A EP18785356A EP3695485A1 EP 3695485 A1 EP3695485 A1 EP 3695485A1 EP 18785356 A EP18785356 A EP 18785356A EP 3695485 A1 EP3695485 A1 EP 3695485A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator
synchronous generator
laminations
wind turbine
stator laminations
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18785356.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jochen RÖER
Jan Carsten Ziems
Frank SAATHOFF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wobben Properties GmbH
Original Assignee
Wobben Properties GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Wobben Properties GmbH filed Critical Wobben Properties GmbH
Publication of EP3695485A1 publication Critical patent/EP3695485A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
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    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H02K1/165—Shape, form or location of the slots
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • 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
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    • H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a synchronous generator for a wind turbine and a wind turbine.
  • a synchronous generator for a wind turbine has a stator and a rotor.
  • the stator of the wind energy plant typically comprises a stator support carrying a plurality of stator laminations.
  • the stator laminations have a plurality of slots for receiving the stator winding.
  • a plurality of stator laminations are placed on each other to form a stator of the stator. Subsequently, the stacked stator laminations can be welded together or fastened to one another or to each other via screw connections.
  • the rotor of the synchronous generator typically has a plurality of rotor poles each with a pole shank and a pole head.
  • a synchronous generator for a wind turbine, comprising a rotor and a stator.
  • the stator has a stator or stator support ring and a plurality of stator laminations each having a plurality of recesses.
  • the plurality of Statorbiechen together form a stator lamination with a plurality of grooves for receiving the stator winding.
  • a plurality of Statorbiechen are nested on each other to form a stator lamination.
  • stator laminations of a laminated stator core are arranged such that they are tangentially displaced in the axial direction, i. they may first be shifted in one direction and then be shifted in the other direction again, so that an arrow shape results in the plan view.
  • the Statorbiechonge or leading edges of the laminated stator core are thus not straight, but designed arrow-shaped. This is advantageous because it can be avoided that two straight edges (of the stator and the rotor) run over each other and thus generate a cogging torque. Thus, the Nutrastmoment can be reduced.
  • the stator laminations which are stacked one on the other are all the same, i. they all have the same shape.
  • the sweep is achieved in that the sheets are shifted from each other, in the axial direction of the laminated stator core, the sieves are moved tangentially.
  • a stator lamination has a recess.
  • the slot is used to hold a Pfeilungsschachtel Anlagen.
  • a swept strip can be provided on the inner belt of the stator ring.
  • a nesting aid is provided on a stator support ring, the nesting aid being arranged in an arrow-shaped manner in the axial direction.
  • the nesting aid runs in the axial direction, for example, to the center first at a first angle and then from the Wlitte, for example, at a second angle back, so that the box aid with respect to the center of the stator is mirror-symmetrical.
  • stator support ring there is a notch or groove in the stator support ring.
  • the stator laminations may then have lugs which can be placed in the milled recess.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a nacelle of the wind energy plant of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a portion of the stator according to an aspect of the present invention
  • FIG. 1 shows a plan view of a section of a stator according to one aspect of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a section of a stator according to one aspect of the present invention, showing a schematic sectional view of a section of a stator according to the invention
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a Statortragringes according to one aspect of the present invention.
  • FIG. 1 shows an enlarged view of an end of a boxing aid according to an aspect of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic illustration of a Windenergseaniage according to one aspect of the present invention.
  • the wind energy plant 100 has a tower 102 and a pod 104.
  • An aerodynamic rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner 110 is provided on the nacelle 104.
  • the aerodynamic rotor 106 is set into rotary motion by the wind during operation of the wind turbine and drives a generator in the nacelle 104.
  • Fig. 2 is a schematic sectional view of a nacelle of a wind turbine of Fig. 1.
  • the nacelle 104 is rotatably mounted on the tower 102 and can be rotated by an azimuth drive 107 to obtain a desired azimuth angle.
  • the nacelle 104 has a machine carrier 109 which holds a synchronous generator 111.
  • the synchronous generator 111 is designed in particular as an angularly rotating, multi-pole synchronous ring generator.
  • the synchronous generator 111 has a stator 200 and an internal rotor 300.
  • the rotor 300 is connected to a rotor hub 113, so that a rotation of the aerodynamic rotor of the wind turbine takes place by rotation of the aerodynamic rotor.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a portion of the stator according to one aspect of the present invention.
  • a conventional Statorbiechp and right Statorbiechp invention is shown on the left in Fig. 3 .
  • the Statorbiechobi consists of a plurality of stator laminations 220, which - stacked in the axial direction L - stacked.
  • the leading edges 220a of the stator laminations 220 do not have a straight line but form an arrow shape.
  • a first straight line 211 along the leading edges 220a of a first section optionally meets a straight line 212 of the leading edges 220a of the second section in the middle of the stator lamination packet, so that these two straight lines 211, 212 meet at an angle. It can thereby be achieved that the front edges 220a of the stator laminations do not form a straight line, but are arranged at an angle. This is advantageous to reduce the Nutrastmomente.
  • 4 shows a plan view of a section of a stator lamination 220 according to one aspect of the present invention.
  • the stator plate 220 has a plurality of grooves 221 which serve to receive a stator winding.
  • stator lamination 220 has a slot or an elongate recess 222, which is coupled to a recess 223. Further, a plurality of holes 224 are provided. These holes 224 may be used to secure the plurality of stator laminations 220 to a stator flexing package. Furthermore, optionally a further hole 225 can be provided with a further recess 226.
  • the stator laminations can be arranged slightly shifted in their stacking.
  • the length of the slot 222 may correspond, for example, 0.5 times the groove pitch.
  • the leading edges 220a of the stator laminations 220 are provided at the inputs of the grooves 221.
  • 5 shows a schematic sectional view of a section of a stator according to one aspect of the present invention.
  • 5 shows a section of a Statortragringes 230 and dashed a Statorbiechp 220 is shown.
  • the Statorbiechvol 220 can by means of a bar 250 which is fastened via fastening means 210 to the Statortragring 230, threaded.
  • the sheet 220 with the Lang ch 222 are threaded over the bar 250.
  • the bar serves as a box halves.
  • the slot is used to hold the clamping bolt.
  • the groove in the stator lamination back serves as a nesting aid to achieve the desired sweep.
  • Fig. 6 shows a schematic sectional view of a section of a stator according to the invention.
  • the bar 250 is configured as a rectangular bar. Otherwise, the configuration of the stator support ring and the sheets 220 substantially corresponds to the embodiment of FIG. 5.
  • the bar 250 is not aligned parallel to the axial direction of the stator 200 but at least at an angle thereto so that a leading edge of the stator laminations 220 does not extend in the axial direction.
  • the ledge or boxing aid runs like an egg, i. it extends along a first portion at a first angle to the axial direction and in a second portion in a second angle or axial direction.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a Statortragringes according to one aspect of the present invention.
  • a groove 231 has been milled into the stator support ring.
  • This groove 231 is not straight, but designed like an arrow, that is. the groove 231 has two portions which meet at an angle.
  • stator laminations 210 have a nose, which is insertable into the groove 231.
  • FIG. 8 is an enlarged view of an end of a box lid according to an aspect of the present invention.
  • FIG. In Fig. 8 in particular an angled bar is shown, by means of which the stator laminations can be nested at an angle.
  • stator of the synchronous generator is advantageous because a sweep is achieved without the need to use different stator laminations.
  • This can be provided by arrow-shaped strips or by an arrow-shaped groove in the Statortragring.
  • the strips may have a Schwaiben- tail geometry, so that they can take over a radial force component. This is particularly advantageous in synchronous generators with a large laminated core depth.
  • dovetail-shaped strips can be advantageous in an external rotor.
  • recesses for example in the form of elongated holes, which can cooperate with strips on the stator support ring in order to allow a not straight leading edge of the grooves, are respectively provided on the stator lamination back.
  • a milled in Statortragring and correspondingly formed lugs are provided on the segment plate back.
  • the solution according to the invention is advantageous because now the pole cores of the rotor can be made straight, so that identical sheets can be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a synchronous generator (111) for a wind turbine (100), comprising a rotor (300) and a stator (200). The stator (200) has a stator carrier (230) and a laminated stator core (220), which is formed from a plurality of stator laminations (220). The plurality of stator laminations (220) is arranged obliquely or in an arrow shape in the axial direction of the stator (200).

Description

Synchrongenerator für eine Windenergieanlage und Windenergieanlage  Synchronous generator for a wind turbine and wind turbine
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Synchrongenerator für eine Windenergieanlage sowie eine Windenergieanlage. The present invention relates to a synchronous generator for a wind turbine and a wind turbine.
Ein Synchrongenerator für eine Windenergieanlage weist einen Stator sowie einen Rotor auf. Der Stator der Windenergieaniage weist typischerweise einen Statorträger auf, welcher eine Mehrzahl von Statorblechen trägt. Die Statorbleche weisen eine Mehrzahl von Nuten zur Aufnahme der Statorwicklung auf. Eine Mehrzahl von Statorblechen werden aufeinander platziert, um einen Stator bzw. einen Abschnitt des Stators auszubilden. Anschließend können die aufeinander platzierten Statorbleche miteinander verschweißt oder über Schraubverbindungen aneinander bzw. miteinander befestigt werden. A synchronous generator for a wind turbine has a stator and a rotor. The stator of the wind energy plant typically comprises a stator support carrying a plurality of stator laminations. The stator laminations have a plurality of slots for receiving the stator winding. A plurality of stator laminations are placed on each other to form a stator of the stator. Subsequently, the stacked stator laminations can be welded together or fastened to one another or to each other via screw connections.
Der Rotor des Synchrongenerators weist typischerweise eine Mehrzahl von Rotorpoien jeweils mit einem Polschaft und einem Polkopf auf. The rotor of the synchronous generator typically has a plurality of rotor poles each with a pole shank and a pole head.
Wenn sich der Rotor relativ zum Stator bewegt, dann können Nutrastmomente entstehen. As the rotor moves relative to the stator, cogging moments can arise.
In der prioritätsbegründenden deutschen Patentanmeldung hat das Deutsche Patent- und Markenamt die folgenden Dokumente recherchiert: DE 199 23 925 A1 und DE 10 2010 043 426 A1. In the priority German patent application, the German Patent and Trademark Office has researched the following documents: DE 199 23 925 A1 and DE 10 2010 043 426 A1.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Synchrongenerator für eine Windenergieanlage vorzusehen, welcher eine Reduzierung der Nutrastmomente ermöglicht. It is an object of the present invention to provide a synchronous generator for a wind turbine, which allows a reduction of the Nutrastmomente.
Diese Aufgabe wird durch einen Synchrongenerator nach Anspruch 1 sowie durch eine Windenergieanlage gemäß Anspruch 5 geSöst. This object is achieved by a synchronous generator according to claim 1 and by a wind turbine according to claim 5 geSöst.
Somit wird ein Synchrongenerator für eine Windenergieanlage vorgesehen, weicher einen Rotor und einen Stator aufweist. Der Stator weist einen Statorträger oder Statortragring und eine Mehrzahl von Statorblechen auf, welche jeweils eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweisen. Die Mehrzahl von Statorbiechen bilden zusammen ein Statorblechpaket mit einer Mehrzahl von Nuten zur Aufnahme der Statorwicklung. Insbesondere werden eine Mehrzahl von Statorbiechen aufeinander geschachtelt, um ein Statorblechpaket auszubilden. Thus, a synchronous generator is provided for a wind turbine, comprising a rotor and a stator. The stator has a stator or stator support ring and a plurality of stator laminations each having a plurality of recesses. The plurality of Statorbiechen together form a stator lamination with a plurality of grooves for receiving the stator winding. In particular, a plurality of Statorbiechen are nested on each other to form a stator lamination.
Die Statorbleche eines Statorblechpakets sind dabei derart angeordnet, dass sie in axialer Richtung tangential verschoben sind, d.h. sie können zunächst in eine Richtung verschoben sein und dann wieder in die andere Richtung verschoben sein, sodass sich in der Draufsicht eine Pfeilform ergibt. Die Statorbiechpakete bzw. Vorderkanten der Statorblechpakete sind somit nicht gerade, sondern pfeilförmig ausgestaltet. Dies ist vorteilhaft, weil damit vermieden werden kann, dass zwei gerade Kanten (des Stators und des Rotors) übereinander laufen und damit ein Rastmoment erzeugen. Somit kann das Nutrastmoment reduziert werden. The stator laminations of a laminated stator core are arranged such that they are tangentially displaced in the axial direction, i. they may first be shifted in one direction and then be shifted in the other direction again, so that an arrow shape results in the plan view. The Statorbiechpakete or leading edges of the laminated stator core are thus not straight, but designed arrow-shaped. This is advantageous because it can be avoided that two straight edges (of the stator and the rotor) run over each other and thus generate a cogging torque. Thus, the Nutrastmoment can be reduced.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Statorbleche, welche aufeinan- dergestapelt sind, alle gleich, d.h. sie weisen alle dieselbe Form auf. Die Pfeilung wird dadurch erreicht, dass die Bleche zueinander verschoben sind, in der axialen Richtung des Statorblechpaketes sind die Sieche tangential verschoben. According to one aspect of the present invention, the stator laminations which are stacked one on the other are all the same, i. they all have the same shape. The sweep is achieved in that the sheets are shifted from each other, in the axial direction of the laminated stator core, the sieves are moved tangentially.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Statorblech eine Ausnehmung auf. Das Langloch dient der Aufnahme einer Pfeilungsschachtelhilfe. Hierbei kann beispielsweise auf dem Innengurt des Statorringes eine gepfeilte Leiste vorgesehen werden. Wenn die Statorbleche aufeinander über die gepfeilte Leiste platziert werden, dann wird eine Pfeiiförmigkeit der Statorbleche bzw. der Vorderkante der Statorbleche erreicht. According to one aspect of the present invention, a stator lamination has a recess. The slot is used to hold a Pfeilungsschachtelhilfe. In this case, for example, a swept strip can be provided on the inner belt of the stator ring. When the stator laminations are placed over each other over the swept strip, a whistling of the stator laminations or leading edge of the stator laminations is achieved.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schachtelhilfe an einem Statortragring vorgesehen, wobei die Schachtelhilfe in axialer Richtung pfeilförmig angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Schachtelhilfe verläuft in axialer Richtung beispielsweise bis zur Mitte zunächst in einem ersten Winkel und dann ab der Wlitte beispielsweise in einem zweiten Winkel wieder zurück, sodass die Schachtelhilfe hinsichtlich der Mitte des Stators spiegelsymmetrisch verläuft. According to one aspect of the present invention, a nesting aid is provided on a stator support ring, the nesting aid being arranged in an arrow-shaped manner in the axial direction. In other words, the nesting aid runs in the axial direction, for example, to the center first at a first angle and then from the Wlitte, for example, at a second angle back, so that the box aid with respect to the center of the stator is mirror-symmetrical.
Gemäß einem weiteren alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Einkerbung oder Nut in dem Statortragring vorhanden. Die Statorbleche können dann Nasen aufweisen, welche in die Einfräsung platziert werden können. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. zeigt eine schematische Darsteiiung der erfindungsgemäßen Windenergieanlage, According to another alternative aspect of the present invention, there is a notch or groove in the stator support ring. The stator laminations may then have lugs which can be placed in the milled recess. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. shows a schematic Darsteiiung the wind turbine according to the invention,
zeigt eine schematische Schnittansicht einer Gondel der Windenergie- anlage von Fig. 1 ,  1 shows a schematic sectional view of a nacelle of the wind energy plant of FIG. 1, FIG.
zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Stators gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung,  shows a perspective view of a portion of the stator according to an aspect of the present invention,
zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Statorbleches gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung,  shows a plan view of a section of a stator according to one aspect of the present invention,
zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts eines Stators gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts eines Stators gemäß der Erfindung,  1 is a schematic sectional view of a section of a stator according to one aspect of the present invention, showing a schematic sectional view of a section of a stator according to the invention,
zeigt eine schematische Darstellung eines Statortragringes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, und  shows a schematic representation of a Statortragringes according to one aspect of the present invention, and
zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Endes einer Schachtelhilfe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.  shows an enlarged view of an end of a boxing aid according to an aspect of the present invention.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darsteiiung einer Windenergseaniage gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf. An der Gondel 104 ist ein aerodynamischer Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 110 vorgesehen. Der aerodynamische Rotor 106 wird im Betrieb der Windenergieanlage durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und treibt einen Generator in der Gondel 104 an. Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Gondel einer Windenergieanlage von Fig. 1. Die Gondel 104 ist drehbar auf dem Turm 102 montiert und kann durch einen Azimutantrieb 107 gedreht werden, um einen gewünschten Azimutwinkel zu erhalten. Die Gondel 104 weist einen Maschinenträger 109 auf, der einen Synchrongenerator 111 hält. Der Synchrongenerator 111 ist insbesondere als ein iangsamdrehender vielpoliger Syn- chron-Ringgenerator ausgestaltet. Der Synchrongenerator 111 weist einen Stator 200 und einen innenlaufenden Rotor 300 auf. Der Rotor 300 ist mit einer Rotornabe 113 verbunden, sodass durch Rotation des aerodynamischen Rotors eine Rotation des aerodynamischen Rotors der Windenergieanlage erfolgt. Fig. 1 shows a schematic illustration of a Windenergseaniage according to one aspect of the present invention. The wind energy plant 100 has a tower 102 and a pod 104. An aerodynamic rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner 110 is provided on the nacelle 104. The aerodynamic rotor 106 is set into rotary motion by the wind during operation of the wind turbine and drives a generator in the nacelle 104. Fig. 2 is a schematic sectional view of a nacelle of a wind turbine of Fig. 1. The nacelle 104 is rotatably mounted on the tower 102 and can be rotated by an azimuth drive 107 to obtain a desired azimuth angle. The nacelle 104 has a machine carrier 109 which holds a synchronous generator 111. The synchronous generator 111 is designed in particular as an angularly rotating, multi-pole synchronous ring generator. The synchronous generator 111 has a stator 200 and an internal rotor 300. The rotor 300 is connected to a rotor hub 113, so that a rotation of the aerodynamic rotor of the wind turbine takes place by rotation of the aerodynamic rotor.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Stators gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Links in Fig. 3 ist ein herkömmliches Statorbiechpaket und rechts ist das erfindungsgemäße Statorbiechpaket dargestellt. Das Statorbiechpaket besteht aus einer Mehrzahl von Statorblechen 220, welche - in axialer Richtung L - aufeinan- dergestapelt sind. Bei dem erfindungsgemäßen Statorbiechpaket weisen die Vorderkanten 220a der Statorbleche 220 keine gerade Linie auf, sondern bilden eine Pfeilform. Eine erste Gerade 211 entlang der Vorderkanten 220a eines ersten Abschnitts trifft eine Gerade 212 der Vorderkanten 220a des zweiten Abschnitts optional in der Mitte des Statorblech pakets, sodass diese beiden Geraden 211 , 212 sich in einem Winkel treffen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Vorderkanten 220a der Statorbleche keine gerade Linie bilden, sondern in einem Winkel angeordnet sind. Dies ist vorteilhaft, um die Nutrastmomente zu reduzieren. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Statorbleches 220 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Statorblech 220 weist eine Mehrzahl von Nuten 221 auf, welche zur Aufnahme einer Statorwicklung dienen. Ferner weist das Statorblech 220 ein Langloch oder eine längliche Ausnehmung 222 auf, welches mit einer Ausnehmung 223 gekoppelt ist. Ferner sind eine Mehrzahl von Löchern 224 vorgesehen. Diese Löcher 224 können zum Befestigen der Mehrzahl der Statorbleche 220 zu einem Statorbiechpaket verwendet werden. Des Weiteren kann optional ein weiteres Loch 225 mit einer weiteren Ausnehmung 226 vorgesehen sein. 3 shows a perspective view of a portion of the stator according to one aspect of the present invention. On the left in Fig. 3 is a conventional Statorbiechpaket and right Statorbiechpaket invention is shown. The Statorbiechpaket consists of a plurality of stator laminations 220, which - stacked in the axial direction L - stacked. In the stator bending package according to the invention, the leading edges 220a of the stator laminations 220 do not have a straight line but form an arrow shape. A first straight line 211 along the leading edges 220a of a first section optionally meets a straight line 212 of the leading edges 220a of the second section in the middle of the stator lamination packet, so that these two straight lines 211, 212 meet at an angle. It can thereby be achieved that the front edges 220a of the stator laminations do not form a straight line, but are arranged at an angle. This is advantageous to reduce the Nutrastmomente. 4 shows a plan view of a section of a stator lamination 220 according to one aspect of the present invention. The stator plate 220 has a plurality of grooves 221 which serve to receive a stator winding. Furthermore, the stator lamination 220 has a slot or an elongate recess 222, which is coupled to a recess 223. Further, a plurality of holes 224 are provided. These holes 224 may be used to secure the plurality of stator laminations 220 to a stator flexing package. Furthermore, optionally a further hole 225 can be provided with a further recess 226.
Durch das Vorsehen des Langloches 222 können die Statorblechpakete bei ihrer Stapelung leicht verschoben angeordnet sein. Die Länge des Langlochs 222 kann beispielsweise 0,5-mal der Nutenteüung entsprechen. By providing the elongated hole 222, the stator laminations can be arranged slightly shifted in their stacking. The length of the slot 222 may correspond, for example, 0.5 times the groove pitch.
Die Vorderkanten 220a der Statorbleche 220 sind an den Eingängen der Nuten 221 vorgesehen. The leading edges 220a of the stator laminations 220 are provided at the inputs of the grooves 221.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts eines Stators gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 ist ein Ausschnitt einen Statortragringes 230 sowie gestrichelt ein Statorbiechpaket 220 dargestellt. Das Statorbiechpaket 220 kann mittels einer Leiste 250, welche über Befestigungsmittel 210 an dem Statortragring 230 befestigt ist, auf- bzw. eingefädelt werden. Hierbei kann insbesondere das Blech 220 mit dem Lang ch 222 über die Leiste 250 eingefädelt werden. Damit dient die Leiste als Schachtelhälfe. Das Langloch dient der Aufnahme von Spannbolze. Die Nut in dem Statorblechrücken dient als Schachtelhilfe, um die gewünschte Pfeilung zu erzielen. 5 shows a schematic sectional view of a section of a stator according to one aspect of the present invention. 5 shows a section of a Statortragringes 230 and dashed a Statorbiechpaket 220 is shown. The Statorbiechpaket 220 can by means of a bar 250 which is fastened via fastening means 210 to the Statortragring 230, threaded. In this case, in particular, the sheet 220 with the Lang ch 222 are threaded over the bar 250. Thus, the bar serves as a box halves. The slot is used to hold the clamping bolt. The groove in the stator lamination back serves as a nesting aid to achieve the desired sweep.
Fig, 6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts eines Stators gemäß der Erfindung, Im Gegensatz zu Fig. 5 ist die Leiste 250 als rechteckige Leiste ausgestaltet. Ansonsten entspricht die Ausgestaltung des Statortragringes sowie der Bleche 220 im Wesentlichen der Ausgestaltung von Fig. 5. Fig. 6 shows a schematic sectional view of a section of a stator according to the invention. In contrast to Fig. 5, the bar 250 is configured as a rectangular bar. Otherwise, the configuration of the stator support ring and the sheets 220 substantially corresponds to the embodiment of FIG. 5.
Gemäß der Erfindung ist die Leiste 250 nicht parallel zu der axialen Richtung des Stators 200, sondern in mindestens einem Winkel dazu ausgerichtet, damit eine Vorderkante der Statorbleche 220 nicht in axialer Richtung verläuft. According to the invention, the bar 250 is not aligned parallel to the axial direction of the stator 200 but at least at an angle thereto so that a leading edge of the stator laminations 220 does not extend in the axial direction.
Insbesondere verläuft die Leiste bzw. die Schachtelhilfe pfeiiförmig, d.h. sie verläuft entlang eines ersten Abschnitts in einem ersten Winkel zur axialen Richtung und in einem zweiten Abschnitt in einem zweiten Winkel bzw. axialen Richtung. In particular, the ledge or boxing aid runs like an egg, i. it extends along a first portion at a first angle to the axial direction and in a second portion in a second angle or axial direction.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Statortragringes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit eine Nut 231 in den Statortragring eingefräst worden. Diese Nut 231 ist dabei nicht gerade, sondern pfeiiförmig ausgestaltet, d.h. die Nut 231 weist zwei Abschnitte auf, weiche sich in einem Winkel treffen. Fig. 7 shows a schematic representation of a Statortragringes according to one aspect of the present invention. Thus, according to one aspect of the present invention, a groove 231 has been milled into the stator support ring. This groove 231 is not straight, but designed like an arrow, that is. the groove 231 has two portions which meet at an angle.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Statorbleche 210 eine Nase auf, welche in die Nut 231 einführbar ist. According to this embodiment, the stator laminations 210 have a nose, which is insertable into the groove 231.
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Endes einer Schachtelhüfe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. In Fig. 8 ist insbesondere eine angewinkelte Leiste dargestellt, mittels weicher die Statorbleche in einem Winkel geschachtelt werden können. FIG. 8 is an enlarged view of an end of a box lid according to an aspect of the present invention. FIG. In Fig. 8 in particular an angled bar is shown, by means of which the stator laminations can be nested at an angle.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stators des Synchrongenerators ist vorteilhaft, weil eine Pfeilung erreicht wird, ohne dass dabei unterschiedliche Statorbleche verwendet werden müssen. Dies kann durch pfeilförmige Leisten oder durch eine pfeilförmige Nut in dem Statortragring vorgesehen werden. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Leisten eine Schwaiben- schwanzgeometrie aufweisen, sodass sie eine radiale Kraftkomponente übernehmen können. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Synchrongeneratoren mit einer großen Blechpakettiefe. Ferner können schwalbenschwanzförmige Leisten bei einem Außenläufer vorteil- haft sein. The inventive design of the stator of the synchronous generator is advantageous because a sweep is achieved without the need to use different stator laminations. This can be provided by arrow-shaped strips or by an arrow-shaped groove in the Statortragring. According to one aspect of the present invention, the strips may have a Schwaiben- tail geometry, so that they can take over a radial force component. This is particularly advantageous in synchronous generators with a large laminated core depth. Furthermore, dovetail-shaped strips can be advantageous in an external rotor.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind an dem Statorblechrücken jeweils Ausnehmungen beispielsweise in Form von Langlöchern vorgesehen, weiche mit Leisten auf dem Statortragring zusammenwirken können, um eine nicht gerade Vorderkante der Nuten zu ermöglichen. Alternativ dazu kann eine Einfräsung im Statortragring sowie entsprechend angeformte Nasen an den Segmentblechrücken vorgesehen werden. According to one aspect of the present invention, recesses, for example in the form of elongated holes, which can cooperate with strips on the stator support ring in order to allow a not straight leading edge of the grooves, are respectively provided on the stator lamination back. Alternatively, a milled in Statortragring and correspondingly formed lugs are provided on the segment plate back.
Die erfindungsgemäße Lösung ist vorteilhaft, weil nunmehr die Polkerne des Rotors gerade ausgeführt werden können, sodass identische Bleche verwendet werden können. The solution according to the invention is advantageous because now the pole cores of the rotor can be made straight, so that identical sheets can be used.
Ein Verschweißen der Druckbleche mit dem Statortragring kann vermieden werden, weil die Mehrzahl der an dem Statortragring angeschraubten pfeilförmigen Leisten sowohl die Tangential- als auch Axiaikräfte übernehmen können. Ein mittiges Durchhängen des Blechpakets bei Generatoren mit großer axialer Länge kann aufgrund der Schwerkrafteinflüsse durch die schwalbenschwanzförmige Form der gepfeilten Leisten verhindert werden. Welding of the pressure plates with the Statortragring can be avoided because the majority of the screwed to the Statortragring arrow-shaped strips can take both the tangential and Axiaikräfte. A central sagging of the laminated core in generators with large axial length can be prevented due to the influence of gravity by the dovetail shape of the swept strips.

Claims

Ansprüche claims
1. Synchrongenerator (111 ) für eine Windenergieaniage (100), mit Synchronous generator (111) for a wind energy plant (100), with
einen Rotor (300) und  a rotor (300) and
einem Stator (200),  a stator (200),
wobei der Stator (200) einen Statorträger (230) und ein Statorblechpaket (220) aufweist, welches aus einer Mehrzahl von Statorblechen (220) ausgebildet wird,  the stator (200) comprising a stator support (230) and a stator lamination stack (220) formed of a plurality of stator laminations (220),
wobei die Statorbleche (220) Vorderkanten (220a) aufweisen,  wherein the stator laminations (220) have leading edges (220a),
wobei die Vorderkanten (220a) der Mehrzahl von Statorbfechen (220) in axialer Richtung (L) des Stators (200) schräg oder pfeiiförmig angeordnet sind.  wherein the leading edges (220a) of the plurality of stator balls (220) are arranged obliquely or whistling in the axial direction (L) of the stator (200).
2. Synchrongenerator (111) nach Anspruch 1 , wobei 2. Synchronous generator (111) according to claim 1, wherein
eine schräge oder pfeilförmige Leiste (250) an dem Statorträger (230) vorgesehen ist,  an oblique or arrow-shaped bar (250) is provided on the stator support (230),
wobei die Statorbleche (220) über die Leiste (250) eingefädelt und gestapelt sind, so dass die Mehrzahl von Statorblechen (220) entlang der axialen Richtung (L) tangential zueinander verschoben sind.  wherein the stator laminations (220) are threaded over the strip (250) and stacked so that the plurality of stator laminations (220) are tangentially displaced along the axial direction (L).
3. Synchrongenerator (111) für eine Windenergieaniage (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei A synchronous generator (111) for a wind energy plant (100) according to claim 1 or 2, wherein
die Statorbleche (220) jeweils mindestens eine Ausnehmung (222) aufweisen, welches über die Leiste (250) einfädelbar ist.  the stator laminations (220) each have at least one recess (222) which can be threaded over the strip (250).
4. Synchrongenerator ( 11 ) für eine Windenergieanlage (100) nach Anspruch 1 , wobei der Statorträger (230) in axialer Richtung mindestens eine schräge oder pfeil- förmige Nut (231) aufweist, 4. synchronous generator (11) for a wind turbine (100) according to claim 1, wherein the stator (230) in the axial direction at least one oblique or arrow-shaped groove (231),
wobei die Statorbleche (220) jeweils mindestens eine Nase aufweisen, welche in die Nut (231) einführbar ist, um Statorbleche (220) aufeinander zu stapeln,  wherein the stator laminations (220) each have at least one lug which is insertable into the groove (231) for stacking stator laminations (220) against each other,
wobei die pfeilförmige oder schräge Anordnung der Nut (231) zu einer pfeilförmigen oder schrägen Anordnung der Vorderkanten (220a) der Mehrzahl von Statorblechen (220) führt.  wherein the arrow-shaped or oblique arrangement of the groove (231) results in an arrow-shaped or oblique arrangement of the leading edges (220a) of the plurality of stator laminations (220).
5. Windenergieanlage (100), mit 5. Wind energy plant (100), with
einem Synchrongenerator (111) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.  a synchronous generator (111) according to one of claims 1 to 4.
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