ES2612505T3

ES2612505T3 - Aparato de ensamblaje de armadura

Info

Publication number: ES2612505T3
Application number: ES12150741.2T
Authority: ES
Inventors: Kenneth Damgaard Hoell; Jakob Mikkelsen; John Krath Pedersen; Martin Bach Soerensen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: US20130174413A1; CN103208890A; US20150188396A1; US9601974B2; EP2615727B1; CN103208890B; DK2615727T3; EP2615727A1; US9015925B2

Abstract

Aparato (1) de ensamblaje de armadura para ensamblar una armadura (4) de una máquina eléctrica, aparato (1) de ensamblaje de armadura que comprende - un bastidor (2) de transporte de armadura realizado para soportar una armadura (4) parcialmente ensamblada de modo que un eje (R) de rotación de la armadura (4) es esencialmente horizontal; - unos medios (20, 21) de rotación para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de un eje (R) de rotación; y - un transportador (3) de segmento de anillo para transportar un segmento (5) de anillo de armadura a una posición de montaje en relación con una parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada.

Description

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APARATO DE ENSAMBLAJE DE ARMADURA DESCRIPCION

La invencion describe un aparato de ensamblaje de armadura para ensamblar una armadura de una maquina electrica; un bastidor de transporte de armadura; un transportador de segmento de anillo; y un metodo de ensamblaje de una armadura de una maquina electrica.

Una turbina eolica convencional generalmente comprende una caja de engranajes para aumentar la velocidad rotacional de su generador en relacion con su arbol de rotor y por tanto para aumentar la frecuencia de cambio de polo. Una caja de engranajes comprende muchos componentes que estan sometidos a desgaste y deben mantenerse o sustituirse en intervalos. Tambien se requieren disposiciones de soporte complejas y caras para soportar las cargas extremas y el par de torsion que actuan sobre el arbol de rotor y la caja de engranajes. Una turbina eolica de transmision directa tiene varias ventajas sobre una turbina eolica convencional de este tipo, con lo que una gran ventaja es que una turbina de transmision directa no requiere una caja de engranajes de este tipo. Una turbina eolica de transmision directa requiere menos piezas, es menos compleja y mas fiable. Por estos motivos, la demanda deturbinas eolicas de transmision directa esta aumentando.

Un generador de transmision directa tiene un diametro relativamente grande y muchos imanes de polaridad cambiante dispuestos a lo largo de una circunferencia de una disposicion de imanes de campo, habitualmente un rotor externo, para permitir una frecuencia de cambio de polo suficientemente alta. Las dimensiones ffsicas y el peso de un gran generador de este tipo suponen problemas durante su ensamblaje. El documento WO 2011/031165 describe un generador ensamblado a partir de numerosos segmentos de generador, cada uno de los cuales comprende un segmento de rotor y un segmento de estator. El generador ensamblado se eleva entonces a su posicion y se amarra a la parte superior de una torre. El documento WO 00/60719 describe un generador con un estator exterior que comprende una pluralidad de modulos de estator. Los modulos de estator pueden instalarse in situ, y un modulo de estator puede retirarse para el mantenimiento. Sin embargo, la manipulacion de los componentes pesados, voluminosos y vulnerables es compleja y requiere mucho tiempo, y tambien es peligrosa, de modo que deben cumplirse medidas de seguridad estrictas. Esto aumenta considerablemente el tiempo y coste globales requeridos para el ensamblaje de un generador de transmision directa.

Por ejemplo, segmentos de anillo de estator deben manipularse con cuidado, pero cada segmento de anillo puede pesar cientos de kilos, haciendo que sea diffcil maniobrarlo a su posicion listo para el montaje en una bancada de estator, que habitualmente comprende una placa frontal y una placa trasera montadas en un arbol de estator hueco. Un segmento de anillo de estator generalmente comprende varias secciones de bobina con arrollamientos envueltos en material aislante, y secciones de extremo conformadas para conectarse a secciones de extremo de segmentos de anillo adyacentes. Habitualmente, un segmento de anillo de estator se transporta al estator parcialmente ensamblado usando una cabria o grua, y esta conectado a la misma por cables o cadenas. El segmento de anillo debe suspenderse en su posicion hasta que se monta en la bancada de estator. Debe tenerse extremo cuidado cuando se suspende el segmento de anillo durante el transporte para que las piezas vulnerables tales como el aislamiento o los conectores no se danen o doblen, y para que no se dane el material aislante. Ademas, debe tenerse cuidado para evitar el dano o la distorsion de medios de conexion de bancada que son necesarios para conectar el segmento de anillo a la bancada de estator, de otro modo no es posible un montaje preciso. El dano a cualquiera de estos elementos da como resultado trabajo de reparacion caro y ralentiza la produccion. Dispositivos de agarre tales como los descritos en el documento JP 2007 053870 para agarrar y suspender imanes para la colocacion en un arbol de rotor no son por tanto adecuados para el soporte de segmentos de anillo de estator vulnerables, ya que el riesgo de dano es demasiado grande.

Es por tanto un objeto de la invencion proporcionar un modo mas economico y fiable de ensamblar una armadura para un generador de una turbina eolica de transmision directa.

Este objeto se logra mediante el aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 1; mediante el bastidor de transporte de armadura segun la reivindicacion 8; mediante el transportador de segmento de anillo segun la reivindicacion 10; y mediante el metodo segun la reivindicacion 15 de ensamblaje de una armadura de una maquina electrica.

Segun la invencion, el aparato de ensamblaje de armadura para ensamblar una armadura de una maquina electrica comprende un bastidor de transporte de armadura realizado para soportar una armadura parcialmente ensamblada de modo que un eje de rotacion de la armadura es esencialmente horizontal; unos medios de rotacion para rotar la armadura parcialmente ensamblada alrededor de un eje de rotacion; y un transportador de segmento de anillo para transportar una segmento de anillo de armadura a una posicion de montaje en relacion con una parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada.

El bastidor de transporte de armadura o “estacion de ensamblaje” puede ser un bastidor realizado para soportar el peso de una armadura ensamblada, y tambien puede realizarse para moverse desde un punto de una imea de ensamblaje a otro. El bastidor de transporte de armadura tambien puede por tanto denominarse como aparato de

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soporte de armadura o bastidor de armadura a continuacion. En el aparato de ensamblaje de armadura segun la invencion, el eje de rotacion de la armadura es esencialmente horizontal o paralelo al suelo. Esto es, a diferencia de las disposiciones de ensamblaje de la tecnica anterior que implican una orientacion vertical de la armadura, tal como se describe en la introduccion, y permite que la armadura se retenga en esa orientacion durante la mayona o todas las etapas de ensamblaje del generador. En otras palabras, pueden llevarse a cabo varias etapas de ensamblaje en la armadura a medida que se sujete en la orientacion horizontal, de modo que no se requieren equipos de elevacion tal como gruas o cabrias, y la armadura o segmentos de anillo de armadura se sujetan de manera segura y no pueden dejarse caer y no pueden bascular contra otros componentes. Un segmento de anillo no tiene que elevarse o levantarse manualmente en su posicion y sujetarse mientras que se amarra a la armadura, sino que sencillamente puede llevarse a una posicion de montaje en relacion con la parte de segmento de anillo libre usando el transportador de segmento de anillo. Una ventaja del aparato de soporte de armadura segun la invencion es que los componentes sensibles y caros estan protegidos de manera eficaz del dano, y se evita esencialmente una deformacion elastica del segmento de anillo. Ademas, el aparato de soporte de armadura segun la invencion protege de manera eficaz una armadura, disenada principalmente para soportar el peso de los segmentos de anillo en una posicion horizontal, de cualquier distorsion.

Segun la invencion, el aparato de soporte de armadura, para el uso en el ensamblaje de una armadura de una maquina electrica, comprende unos medios de conexion para conectar de manera desmontable una armadura parcialmente ensamblada al aparato de soporte de armadura de modo que un eje de rotacion de la armadura es esencialmente horizontal; y unos medios de rotacion para rotar la armadura parcialmente ensamblada alrededor de un eje de rotacion.

Segun la invencion, el transportador de segmento de anillo para el uso en el ensamblaje de una armadura de una maquina electrica comprende un soporte para soportar un segmento de anillo de armadura; y unos medios de posicionamiento para llevar el segmento de anillo de armadura a una posicion de montaje en relacion con una parte de segmento de anillo libre de una armadura parcialmente ensamblada.

Aunque un transportador de segmento de anillo tal podna realizarse para llevar un segmento de anillo de armadura a su posicion en un angulo en relacion con la armadura, por ejemplo desde el lado o desde arriba, el transportador de segmento de anillo segun la invencion esta preferiblemente realizado para llevar un segmento de anillo a su posicion desde debajo de la armadura parcialmente ensamblada. En otras palabras, el transportador de segmento de anillo sujeta el segmento de anillo de armadura en posicion debajo de la armadura parcialmente ensamblada. De este modo, no hay esencialmente ningun riesgo de que el segmento de anillo se deslice o caiga antes de que pueda montarse en la armadura.

Segun la invencion, el metodo de ensamblaje de una armadura de una maquina electrica comprende las etapas de

(A) conectar una armadura parcialmente ensamblada a un aparato de soporte de armadura de modo que un eje de rotacion de la armadura es esencialmente horizontal;

(B) accionar unos medios de rotacion para rotar la armadura parcialmente ensamblada alrededor de un eje de rotacion de los medios de rotacion para llevar una parte de segmento de anillo libre a su posicion;

(C) transportar un segmento de anillo de armadura a la armadura parcialmente ensamblada;

(D) controlar unos medios de ajuste del aparato de ensamblaje de armadura para llevar el segmento de anillo de armadura a una posicion de montaje en la parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada;

(E) montar el segmento de anillo de armadura en la parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada;

y repetir las etapas (B) a (E) hasta que un numero deseado de segmentos de anillo de armadura se han montado en la armadura. Naturalmente, la secuencia u orden en que se llevan a cabo estas etapas no se limita al orden en que se enumeran en el presente documento.

La ventaja del metodo segun la invencion es que permite que la armadura se ensamble sin las etapas de manipulacion peligrosas o que requieran mucho tiempo conocidas de la tecnica anterior. Pueden “alinearse” numerosos segmentos de anillo de armadura listos para el montaje, y tan pronto como un segmento de anillo se monta en la armadura parcialmente ensamblada, esta puede rotarse en una cantidad adecuada para que pueda montarse el siguiente segmento de anillo, y asf sucesivamente.

Se proporcionan realizaciones y caractensticas ventajosas de la invencion mediante las reivindicaciones dependientes, tal como se revela en la siguiente descripcion. Pueden combinarse caractensticas de diferentes categonas de reivindicaciones segun sea apropiado para proporcionar realizaciones adicionales no descritas en el presente documento.

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Aunque los arrollamientos podnan montarse en un componente rotativo del generador, en una turbina eolica de transmision directa los arrollamientos generalmente se disponen en un estator estacionario, que habitualmente se dispone dentro del rotor, es decir el rotor comprende un rotor exterior. Por tanto, a continuacion, sin restringir la invencion de ninguna manera, puede suponerse que la armadura es un estator, y los terminos “armadura” y “estator” pueden usarse de manera intercambiable a continuacion. Tambien, sin restringir la invencion de ninguna manera, puede suponerse que el generador es para una turbina eolica. Durante el ensamblaje de la armadura, puede suponerse que los segmentos de anillo se montan en el exterior de la armadura. Tambien puede suponerse que un segmento de anillo de armadura es un segmento de anillo radial, es decir el segmento de anillo de armadura ocupa una fraccion radial de un plano curvado circunferencial exterior de la armadura.

La expresion “eje de rotacion de la armadura” debe entenderse como el eje alrededor del que rotara una parte rotativa del generador ensamblado. Habitualmente, el generador exhibe simetna rotacional alrededor de su eje de rotacion. La parte rotativa puede ser la propia armadura, en cuyo caso la disposicion de imanes de campo del generador puede ser estacionaria. Alternativamente, la propia armadura no rota, como sena el caso para un generador que comprende una armadura estacionaria y una disposicion de imanes de campo rotativa.

El transportador de segmento de anillo puede ser cualquier transportador adecuado para llevar un segmento de anillo al estator parcialmente ensamblado para el montaje. Por ejemplo, el transportador de segmento de anillo puede realizarse como un tipo de cinta transportadora. Sin embargo, en una realizacion particularmente preferida de la invencion, el transportador de segmento de anillo comprende un carro o vagon dispuesto sobre ruedas o rodillos para que pueda moverse libremente en relacion con el bastidor de estator. Por tanto, a continuacion, sin restringir la invencion de ninguna manera, puede hacerse referencia al transportador de segmento de anillo como un “carro” o “carro de segmento de anillo”.

Los medios de rotacion del aparato de ensamblaje de armadura pueden realizarse para rotar la armadura parcialmente ensamblada de cualquier manera adecuada. Por ejemplo puede realizare para permitir que la armadura parcialmente ensamblada “ruede” a lo largo de una trayectoria predefinida, de modo que el eje de rotacion de la armadura se desplaza en una direccion esencialmente horizontal paralela al suelo. Sin embargo, en una realizacion preferida de la invencion, los medios de rotacion estan realizados para rotar la armadura parcialmente ensamblada alrededor del eje de rotacion de la armadura. En otras palabras, la armadura no se desplaza lateralmente y solo se rota alrededor de su propio eje de rotacion.

La armadura parcialmente ensamblada podna simplemente suspenderse en su posicion de modo que puede engancharse con los medios de rotacion durante el ensamblaje de la armadura. Sin embargo, en una realizacion preferida de la invencion, el aparato de soporte de armadura comprende unos medios de conexion para conectar de manera desmontable la armadura parcialmente ensamblada a los medios de rotacion, de modo que la armadura parcialmente ensamblada esta en todo momento fijado de manera segura al bastidor de transporte.

Los medios de rotacion pueden comprender cualquier aparato o dispositivo adecuado que esta realizado para girar la armadura relativamente pesada. Preferiblemente, los medios de rotacion comprenden una disposicion de engranajes engranados. Por ejemplo tal engranado en esta disposicion puede comprende una gran rueda dentada realizada para engancharse con una transmision menor una rueda dentada realmente mas grande de manera sustancial esta dispuesta para alojar un arbol del estator. En una disposicion alternativa, la disposicion de engranajes engranados puede comprender un conjunto de engranajes helicoidales, una disposicion de rueda y tornillo sin fin o una disposicion de cremallera y pinon.

Unos medios de rotacion de este tipo estan preferiblemente realizados para accionarse por unos medios de accionamiento adecuados, por ejemplo un motor tal como un motor electrico. Los medios de accionamiento esta realizados para accionar los medios de rotacion para rotar la armadura parcialmente ensamblada alrededor de su eje de rotacion. En una realizacion particularmente preferida de la invencion, los medios de rotacion estan realizados para rotar la armadura parcialmente ensamblada por una cantidad radial que corresponde a una anchura radial de un segmento de anillo de armadura. Por ejemplo, si van a montarse doce segmentos de anillo en la bancada de estator, los medios de accionamiento puede realizarse para rotar el estator parcialmente ensamblado por 30°, de modo que la siguiente parte de segmento de anillo libre puede llevarse a su posicion listo para la siguiente etapa de ensamblaje.

El aparato de ensamblaje de armadura segun la invencion preferiblemente comprende algun tipo de medios de ajuste para llevar el segmento de anillo de armadura a una posicion de montaje en la parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada. Por ejemplo, el bastidor de armadura puede realizarse para ser ajustable en los varios grados de libertad de modo que la propia armadura parcialmente ensamblada se mueve en relacion con un segmento de anillo estacionario mantenido en el transportador o carro. Sin embargo, las grandes dimensiones y peso considerable de la armadura parcialmente ensamblada pueden hacer que esto sea relativamente diffcil de lograr. Por tanto, en una realizacion particularmente preferida de la invencion, unos medios de ajuste de este tipo estan realizados como parte del carro. En una realizacion de este tipo, el bastidor de armadura puede permanecer estacionario en relacion con el carro.

En una realizacion adicional preferida de la invencion, los medios de ajuste o medios de alineacion estan realizados

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para ajustar la posicion del segmento de anillo de armadura en relacion con la parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada. Para ello, los medios de ajuste pueden conectarse de algun modo adecuado a una interfaz de control o modulo de control que puede usarse por un controlador, un humano o un automata, para controlar los medios de ajuste. Por ejemplo, un modulo de control de este tipo puede ser un modulo portatil conectado a los medios de ajuste del carro mediante una conexion con cables o una conexion inalambrica. Un modulo de control de este tipo tambien puede realizarse para emitir senales de control a los medios de propulsion del carro, de modo que puede usarse, por ejemplo, para controlar el movimiento del carro por el suelo de una fabrica.

El carro de segmento de anillo preferiblemente comprende unos medios de soporte o base portante, realizados para soportar el segmento de anillo de armadura en una orientacion esencialmente horizontal debajo del ensamblaje de armadura. Preferiblemente, para garantizar que el segmento de anillo se transporta de manera segura y fiable, unos medios de soporte o base portante de este tipo se conforman de manera concava en concordancia con la forma curvada de un segmento de anillo de estator. Preferiblemente, como el segmento de anillo de estator se transporta en una posicion esencialmente horizontal, es decir en una posicion “tumbada”, los medios de ajuste estan realizados para elevar o bajar el segmento de anillo en relacion con la parte de segmento de anillo libre del ensamblaje de armadura. En otras palabras, unos medios de ajuste estan preferiblemente realizados para tener una direccion de marcha esencialmente vertical.

El medio de ajuste puede comprender cualquier pieza movil adecuada que puede controlarse para alterar una orientacion vertical u horizontal del segmento de anillo que se lleva mediante el carro de segmentos de anillo. En una realizacion preferida de la invencion, los medios de ajuste comprenden una pluralidad de puntos de ajuste individualmente moviles. Preferiblemente, los medios de ajuste comprenden tres puntos de ajuste individualmente moviles, ya que tres puntos de ajuste individualmente moviles son suficientes para obtener esencialmente cualquier orientacion deseada del segmento de anillo en relacion con la bancada de estator. Un punto de ajuste preferiblemente comprende un actuador lineal tal como una disposicion de cilindro hidraulico y piston que puede accionarse para extenderse o contraerse a lo largo de su direccion de marcha. En una realizacion, los puntos de ajuste pueden controlarse simultaneamente, de modo que el segmento de anillo se eleva o baja de manera uniforme sin alterar su orientacion. Sin embargo, a veces puede ser necesario realizar un ligero ajuste a un lado o esquina del segmento de anillo. Por tanto, ademas de o como una alternativa a la realizacion anterior, cada punto de ajuste puede controlarse o accionarse independientemente de los otros. Con una disposicion de este tipo de puntos de ajuste individualmente controlables, los medios de ajuste pueden realizarse para elevar el segmento de anillo de armadura en una direccion vertical esencialmente hacia arriba hacia la parte de segmento de anillo libre de la armadura parcialmente ensamblada, y puede “afinar” la posicion del segmento de anillo en relacion con la parte de segmento de anillo libre de la bancada de estator.

La etapa de llevar el segmento de anillo a su posicion en relacion con la bancada de estator, de modo que estos pueden conectarse, puede ayudarse mediante uno o mas sensores. Por ejemplo, un dispositivo de medicion por laser o sonico puede usarse para determinar una distancia entre un punto en el segmento de anillo y un punto “objetivo” correspondiente en la bancada de estator. Una senal de este tipo puede usarse por el modulo de control o la interfaz de control y pueden usarse como la base para senales de control enviadas a los puntos de ajuste del carro.

Otros objetos y caractensticas de la presente invencion se haran aparentes a partir de las siguientes descripciones detalladas consideradas en conjuncion con los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos se disenan solamente con fines ilustrativos y no como una definicion de los lfmites de la invencion.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato de ensamblaje de armadura segun una realizacion de la invencion;

la figura 2 muestra una vista lateral del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con una armadura parcialmente ensamblada;

la figura 3 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con la armadura parcialmente ensamblada en una primera etapa de ensamblaje;

la figura 4 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con la armadura parcialmente ensamblada en una segunda etapa de ensamblaje;

la figura 5 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con la armadura parcialmente ensamblada en una tercera etapa de ensamblaje.

A lo largo de todos los diagramas, numeros similares se refieren a objetos similares. Los objetos en los diagramas no estan necesariamente dibujados a escala.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato 1 de ensamblaje de armadura segun una realizacion de

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la invencion. El aparato 1 de ensamblaje de armadura comprende un gran bastidor 2 de transporte de estator robusto, y en este ejemplo tambien comprende cuatro rodillos 23 o ruedas 23, uno en cada esquina, de modo que el bastidor 2 de transporte puede moverse de una ubicacion a otra, por ejemplo en una lmea de ensamblaje. El bastidor 2 de transporte tambien comprende unos medios 20, 21, 22 de giro, en este caso un conjunto de engranajes engranados, en el que un engranaje 20 grande puede moverse accionando un engranaje 21 mas pequeno. Para ello, un motor 22 u otro medio 22 de propulsion, indicado esquematicamente en el presente documento, puede conectarse al engranaje 21 de propulsion mas pequeno. El motor 22 puede montarse en el bastidor de estator, o puede disponerse en otro lugar, segun sea apropiado. Un motor de este tipo puede comprender un arbol u otra transmision para la conexion al engranaje 21 de propulsion. El engranaje 20 grande se dispone alrededor de un arbol 25 hueco que esta realizado o conformado para alojar un arbol de una armadura o estator. El diagrama tambien muestra un transportador 3 de segmento de anillo o carro 3, que es libremente movil en relacion con el bastidor 2 de transporte de estator. El carro 3 de segmento de anillo comprende un cuerpo 30 plano conectado a cuatro rodillos 32 o ruedas 32, y unos medios 31 de soporte conformados para alojar un segmento de anillo curvado. Estos medios 31 de soporte se disponen sobre numerosos actuadores 33 lineales, que, tal como se mostrara mas adelante, pueden controlarse para ajustarse a la posicion de los medios 31 de soporte en una direccion vertical. Para garantizar que el carro esta alineado correctamente debajo del ensamblaje de estator, puede guiarse usando, por ejemplo, marcas en el suelo.

La figura 2 muestra una vista lateral del aparato 1 de ensamblaje de armadura de la figura 1 con una armadura 4 parcialmente ensamblada, denominada como el estator 4 a continuacion, para un generador de una turbina eolica de transmision directa. Una bancada del estator 4 comprende un arbol 40 hueco, una placa 42 trasera y una placa 41 frontal. La placa 42 trasera anular se monta en el arbol 40 en un lado de interfaz de torre, es decir, el lado del arbol que estara orientado al interior de la gondola de la turbina eolica. La placa 41 frontal estara orientada al interior del buje de la turbina eolica. Un sistema 43 de enfriamiento con componentes tales como revestimiento, ventilador, intercambiador de calor, tubenas, etc. se dispone tal como se indica en el presente documento en el espacio entre la placa 42 trasera y la placa 41 frontal. En un generador para una turbina eolica de transmision directa, la bancada de estator puede comprender un diametro de 5 m o mas, y la distancia entre la placa frontal y la placa trasera puede comprender aproximadamente de 1,5 m a 2 m.

El diagrama tambien muestra el carro 3 de segmento de anillo con un segmento 5 de anillo de estator situado en los medios 31 de soporte listo para montarse en la bancada 4 de estator. Un segmento 5 de anillo de estator comprende arrollamientos 50 de cobre dispuestos en una interfaz 51 de bancada. La interfaz 51 de bancada esta realizada para montarse en un reborde exterior de la placa 41 frontal y la placa 42 trasera, tal como se explicara a continuacion. En el diagrama, no se ha montado todavfa ningun segmento de anillo de estator en la bancada 4 de estator.

La figura 3 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con el estator 4 parcialmente ensamblado en una primera etapa de ensamblaje. Aqrn, un segmento 5 de anillo ya se ha montado. Un segundo segmento 5 de anillo esta en su lugar en los medios 31 de soporte del carro 3 de segmento de anillo. Un controlador 6, indicado aqrn esquematicamente, se usa para propulsar el carro 3 de segmento de anillo, por ejemplo enviando senales 62 de control a un motor u otro medio de propulsion (no mostrado en el presente documento) del carro 3 de segmento de anillo. Uno o mas sensores 60, posicionados en alguna posicion adecuada en el carro 3 de segmento de anillo, puede enviar senales 61 de medicion al controlador 6, de modo que este puede reaccionar en consecuencia. El sensor 60 puede detectar la posicion relativa del segmento 5 de anillo en relacion con la placa 41 frontal de estator y la placa 42 trasera, por ejemplo usando medios 420 de guiado de la placa 41 frontal de estator y la placa 42 trasera como puntos de referencia. El controlador 6 puede enviar senales 62 de ajuste apropiadas para el carro 3 para ajustar la posicion del segmento 5 de anillo en relacion con la placa 41 frontal de estator y placa 42 trasera hasta que se considera que la posicion del segmento 5 de anillo de estator es satisfactoria. Como el segmento 5 de anillo solo se eleva mientras se apoya en la base del carro 3, se evita esencialmente una deformacion elastica del segmento 5 de anillo. Ademas, esta posicion horizontal es esencialmente la misma posicion que tomara el segmento 5 de anillo durante el funcionamiento de la turbina eolica. Como las placas 41, 42 de estator estan principalmente disenadas para soportar el peso de los segmentos 5 de anillo en una posicion horizontal, estos tambien estan protegidos de manera eficaz de cualquier distorsion.

La figura 4 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con el estator 4 parcialmente ensamblado en una segunda etapa de ensamblaje. Este diagrama muestra una siguiente etapa en el procedimiento de montaje. El controlador 6 puede enviar senales 63 de ajuste a los actuadores 33 lineales del carro 3 de segmento de anillo de modo que los medios 31 de soporte pueden elevarse a la altura requerida en una direccion D vertical tal como se indica en el diagrama. De nuevo, un sensor 60 puede entregar senales 61 de medicion al controlador 6 de modo que este puede responder emitiendo senales 63 de control apropiadas. Se disena una interfaz 51 de bancada del segmento 5 de anillo de estator de modo que, una vez que se ha llevado a una posicion de montaje en relacion con la placa 41 frontal y la placa 42 trasera, puede encajarse en su lugar. Esto puede lograrse mediante senales 62, 63 de control apropiadas emitidas por el controlador 6.

La figura 5 muestra una vista frontal del aparato de ensamblaje de armadura de la figura 1 con la armadura parcialmente ensamblada en una tercera etapa de ensamblaje. En este diagrama, casi todos los segmentos 5 de anillo se han montado en la bancada 4, 41, 42 de estator. El diagrama muestra claramente otro segmento 5 de anillo

de estator con sus arrollamientos envueltos en, por ejemplo, una banda de fibra de vidrio para proteger los arrollamientos, dispuestos en el carro 3 listo para el montaje. La bancada 4 de estator se ha rotado en la direccion indicada de modo que la penultima parte 420 de segmento de anillo libre se lleva a una posicion adecuada para el montaje del siguiente segmento 5 de anillo de estator.

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Una vez que la bancada 4, 41, 42 de estator se ha llenado completamente con segmentos 5 de anillo, el bastidor 2 de transporte de estator puede moverse a una siguiente posicion de ensamblaje mediante los rodillos 24 montados en las cuatro esquinas del bastidor 2 de transporte.

10 Aunque la presente invencion se ha dado a conocer en la forma de realizaciones preferidas y variaciones de las mismas, debe entenderse que podnan realizarse numerosas modificaciones y variaciones adicionales en las mismas sin apartarse del alcance de la invencion.

Por motivos de claridad, debe entenderse que el uso de “un” o “una” a traves de esta solicitud o excluye una 15 pluralidad, y “que comprende” no excluye otras etapas o elementos. La mencion de una “unidad” o un “modulo” no excluye el uso de mas de una unidad o modulo.

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REIVINDICACIONES

Aparato (1) de ensamblaje de armadura para ensamblar una armadura (4) de una maquina electrica, aparato (1) de ensamblaje de armadura que comprende

- un bastidor (2) de transporte de armadura realizado para soportar una armadura (4) parcialmente ensamblada de modo que un eje (R) de rotacion de la armadura (4) es esencialmente horizontal;

- unos medios (20, 21) de rotacion para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de un eje (R) de rotacion; y

- un transportador (3) de segmento de anillo para transportar un segmento (5) de anillo de armadura a una posicion de montaje en relacion con una parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 2, en el que los medios (20, 21) de rotacion estan realizados para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de su eje (R) de rotacion.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el bastidor (2) de transporte de armadura comprende unos medios (25) de conexion para conectar de manera desmontable la armadura (4) parcialmente ensamblada a los medios (20) de rotacion.

Aparato de ensamblaje de armadura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los

medios (20, 21) de rotacion comprenden una disposicion (20, 21) de engranajes engranados.

medios (20, 21) de rotacion estan realizados para rotar la armadura (4) por una cantidad radial que

corresponde a una anchura radial de una parte (420) de segmento de anillo libre.

Aparato de ensamblaje de armadura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios (33) de ajuste para llevar el segmento (5) de anillo de armadura a una posicion de montaje en la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 6, que comprende una interfaz (6) de control para controlar los medios (33) de ajuste.

Aparato de ensamblaje de armadura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el bastidor (2) de transporte de armadura comprende

- unos medios (25) de conexion para conectar de manera desmontable una armadura (4) parcialmente ensamblada al bastidor (2) de transporte de armadura de modo que un eje (R) de rotacion de la armadura (4) es esencialmente horizontal; y

- unos medios (20, 21) de rotacion para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de un eje (R) de rotacion.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 8, en el que bastidor (2) de transporte de armadura comprende unos medios (22) de accionamiento para accionar los medios (20, 21) de rotacion para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de su eje (R) de rotacion.

Aparato de ensamblaje de armadura segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el transportador (3) de segmento de anillo comprende

- un soporte (31) para soportar un segmento (5) de anillo de armadura;

- unos medios (33, 32) de posicionamiento para llevar el segmento (5) de anillo de armadura a una posicion de montaje en relacion con una parte (420) de segmento de anillo libre de una armadura (4) parcialmente ensamblada.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 10, en el que el transportador de segmento de anillo comprende unos medios (33) de ajuste para ajustar la posicion del segmento (5) de anillo de armadura en relacion con la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada.

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 11, en el que los medios (33) de ajuste comprenden una pluralidad de puntos (33) de ajuste individualmente controlables.

5

10

15

20

25

30

Aparato de ensamblaje de armadura segun la reivindicacion 12, en el que un punto (33) de ajuste comprende un actuador (33) lineal.

Aparato de ensamblaje de armadura segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que los medios (33) de ajuste estan realizados para elevar el segmento (5) de anillo de armadura en una direccion (D) vertical esencialmente hacia arriba hacia la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada.

Metodo de ensamblaje de una armadura (4) de una maquina electrica, metodo que comprende las etapas de

(A) conectar una armadura (4) parcialmente ensamblada a un aparato (2) de soporte de armadura de modo que un eje (R) de rotacion de la armadura (4) es esencialmente horizontal;

(B) accionar unos medios (20, 21) de rotacion para rotar la armadura (4) parcialmente ensamblada alrededor de un eje (R) de rotacion para llevar una parte (420) de segmento de anillo libre a su posicion;

(C) transportar un segmento (5) de anillo de armadura al bastidor (2) de transporte de armadura para el montaje en la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada;

(D) controlar unos medios (33, 34) de posicionamiento del aparato (1) de ensamblaje de armadura para llevar el segmento (5) de anillo de armadura a una posicion de montaje en la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada;

(E) fijar el segmento (5) de anillo de armadura a la parte (420) de segmento de anillo libre de la armadura (4) parcialmente ensamblada en la posicion de montaje;

y repetir las etapas de (B) a (E) hasta que un numero deseado de segmentos (5) de anillo de armadura se han montado en la armadura (4).

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