JP2014502488A - 同期発電機を有する風力発電装置、並びに緩慢に回転する同期発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電機ステータおよび発電機ロータ(200)を備える同期発電機と、前記発電機ロータ(200)を冷却するための液冷システム(300)とを有する風力発電装置。
【選択図】 図1
Description
本発明の発展形態は従属請求項の対象である。
200 発電機ロータ
210 ポールシュー支持体
220 ポールシュー(磁極片)
230 冷却チャネル
300 液冷システム
310、310a 熱交換器
310b ベースユニット
310c 冷却リブ
310e 支持ウェブ
310d、310f、310g 開口部
310i、310j チャネル
320 ポンプユニット
330 拡張容器(補償チャンバ)
340、230 冷却チャネル
本発明の第1の視点によれば、発電機ステータおよび発電機ロータを備える同期発電機と、前記発電機ロータを冷却するための液冷システムとを有する風力発電装置であって、前記液冷システムは、少なくとも1つの熱交換器と前記発電機ロータ内にある少なくとも1つの冷却チャネルとを有し、冷却液が、前記少なくとも1つの熱交換器と前記発電機ロータ内にある前記少なくとも1つの冷却チャネルとを通って流れる、風力発電装置が提供される。(形態1)
本発明の第2の視点によれば、発電機ステータと、発電機ロータと、前記発電機ロータを冷却するための液冷システムとを有する緩慢に回転する同期発電機であって、前記液冷システムは前記発電機ロータ内ないし当該発電機ロータに設けられており、前記液冷システムは、少なくとも1つの熱交換器と前記発電機ロータ内にある少なくとも1つの冷却チャネルとを有し、冷却液が、前記少なくとも1つの熱交換器と前記発電機ロータ内にある前記少なくとも1つの冷却チャネルとを通って流れる、同期発電機が提供される。(形態11)
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号はもっぱら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
本発明において、以下の展開形態が可能である。
(形態2)風力発電装置において、前記液冷システムは、冷却液を濾過するためのフィルタユニットと、冷却循環路を通して冷却液をポンピングするためのポンプユニットと、拡張容器とを有することが好ましい。
(形態3)風力発電装置において、前記発電機ロータは、複数のポールシューを備えるポールシュー支持体と、少なくとも1つの冷却チャネルとを有し、当該冷却チャネルを通って冷却液が流れることができることが好ましい。
(形態4)風力発電装置において、前記液冷システムは、当該風力発電装置の空気力学的ロータ内ないし当該空気力学的ロータに設けられていることが好ましい。
(形態5)風力発電装置において、前記液冷システムは、過剰の冷却液を受け入れるための調整容器を有し、当該調整容器は前記空気力学的ロータ内ないし当該空気力学的ロータに設けられていることが好ましい。
(形態6)風力発電装置において、前記少なくとも1つの熱交換器は、当該風力発電装置のロータの外皮内ないし当該外皮に設けられており、とりわけ前記ロータの外輪郭に適合されていることが好ましい。
(形態7)風力発電装置において、前記熱交換器は、少なくとも1つのチャネルを備えるベースユニットと、複数の冷却リブとを有し、当該冷却リブは外側に向かって整列されていることが好ましい。
(形態8)風力発電装置において、前記冷却リブは、前記ロータの回転軸の方向に、または前記回転軸に対して角度を成して整列されていることが好ましい。
(形態9)風力発電装置において、前記熱交換器は複数の熱交換器モジュールから成り、該熱交換器モジュールは、冷却剤をチャネルに供給および当該チャネルから排出するためにそれぞれ第1と第2の開口部を有することが好ましい。
(形態10)風力発電装置において、前記熱交換器はその内側に、第1および第2のチャネルを形成する支持プレートないしは支持ウェブを有し、前記第1および第2のチャネルは冷却液の供給および排出のために用いられることが好ましい。
なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
Claims (12)
- 発電機ステータおよび発電機ロータ(200)を備える同期発電機と、前記発電機ロータ(200)を冷却するための液冷システム(300)とを有する風力発電装置。
- 前記液冷システム(300)は、少なくとも1つの熱交換器(310、310a)と前記発電機ロータ(200)内にある少なくとも1つの冷却チャネル(340、230)とを有し、
冷却液が、前記少なくとも1つの熱交換器(310)と前記発電機ロータ(200)内にある前記少なくとも1つの冷却チャネル(340、230)とを通って流れる、風力発電装置。 - 前記液冷システム(300)は、冷却液を濾過するためのフィルタユニット(340)と、冷却循環路を通して冷却液をポンピングするためのポンプユニット(320)と、拡張容器(330)とを有する、請求項2に記載の風力発電装置。
- 前記発電機ロータは、複数のポールシュー(220)を備えるポールシュー支持体(210)と、少なくとも1つの冷却チャネル(230)とを有し、当該冷却チャネルを通って冷却液が流れることができる、請求項1から3までのいずれか一項に記載の風力発電装置。
- 前記液冷システム(300)は、当該風力発電装置の空気力学的ロータ(10)内ないし当該空気力学的ロータに設けられている、請求項1から4までのいずれか一項に記載の風力発電装置。
- 前記液冷システム(300)は、過剰の冷却液を受け入れるための調整容器(330)を有し、当該調整容器(330)は前記空気力学的ロータ(10)内ないし当該空気力学的ロータに設けられている、請求項1から5までのいずれか一項に記載の風力発電装置。
- 前記少なくとも1つの熱交換器(310a)は、当該風力発電装置のロータ(10)の外皮内ないし当該外皮に設けられており、とりわけ前記ロータの外輪郭に適合されている、請求項1から6までのいずれか一項に記載の風力発電装置。
- 前記熱交換器(310a)は、少なくとも1つのチャネル(310d)を備えるベースユニット(310b)と、複数の冷却リブ(310c)とを有し、当該冷却リブは外側に向かって整列されている、請求項7に記載の風力発電装置。
- 前記冷却リブ(310c)は、前記ロータの回転軸の方向に、または前記回転軸に対して角度を成して整列されている、請求項8に記載の風力発電装置。
- 前記熱交換器は複数の熱交換器モジュールから成り、該熱交換器モジュールは、冷却剤をチャネル(310d)に供給および当該チャネル(310d)から排出するためにそれぞれ第1と第2の開口部(310f、310g)を有する、請求項7から9までのいずれか一項に記載の風力発電装置。
- 前記熱交換器はその内側に、第1および第2のチャネル(310i、310j)を形成する支持プレートないしは支持ウェブ(310e)を有し、前記第1および第2のチャネル(310i、310j)は冷却液の供給および排出のために用いられる、請求項10に記載の風力発電装置。
- 発電機ステータと、発電機ロータ(200)と、前記発電機ロータ(200)を冷却するための液冷システム(300)とを有する緩慢に回転する同期発電機であって、前記液冷システム(300)は前記発電機ロータ(200)内ないし当該発電機ロータに設けられている、同期発電機。
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