KR20190005201A - 풍력 발전 시스템의 발전기에 대한 로터 극 및 풍력 발전 시스템 발전기 그리고 로터 극을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

풍력 발전 시스템의 발전기에 대한 로터 극 및 풍력 발전 시스템 발전기 그리고 로터 극을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 시스템(100)의 발전기(130)에 대한 로터 극에 관한 것이다. 로터 극은 극 본체(10)를 포함하고, 상기 극 본체(10)는 바람직하게는 적층되어 있다. 극 본체(10)는 극 코어(14) 및 극 슈(12) 그리고 특히 극 코어(14) 주위에 배치되는 알루미늄 플랫 스트립으로 제조된 적어도 하나의 알루미늄 권선을 갖는다. 극 본체(10)는 또한 극 본체(10)와 알루미늄 권선 사이에 배치되는 중간 층(18)을 가지며, 상기 중간 층(18)은 알루미늄으로 제조되거나 또는 알루미늄으로 이루어진다. 본 발명은 또한 풍력 발전 시스템 발전기 및 로터 극을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

풍력 발전 시스템의 발전기에 대한 로터 극 및 풍력 발전 시스템 발전기 그리고 로터 극을 제조하기 위한 방법
본 발명은 풍력 발전 시스템의 발전기의 로터 극 및 풍력 발전 시스템 발전기 그리고 로터 극을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따르면, 풍력 발전 시스템, 특히 기어리스 풍력 발전 시스템이 또한 공지되어 있다. 풍력 발전 시스템은 발전기의 로터에 직접 연결되어 있는 공기 역학적 회전자에 의해 구동된다. 발전기에서의 로터의 운동을 통해, 바람으로부터 얻어진 운동 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 따라서 발전기의 로터는 공기 역학적 로터와 동일한 느린 회전 속도로 회전된다.
이러한 느린 회전 속도를 고려하여, 발전기는 정격 전력에 비해 비교적 큰 발전기 직경, 바람직하게는 수 미터의 발전기 직경을 갖고, 큰 에어 갭 직경을 갖는다. 에어 갭은 극 본체를 갖는 로터 극에 의해 로터 측면에서 제한된다. 극 본체는 서로 적층되어 있고 예를 들어 극 본체를 형성하도록 서로 용접되어 있는 재료 블록 또는 복수의 스탬핑된 극 본체 시트로 이루어진다.
종래 기술에 따르면, 극 본체의 극 본체 시트는 극 코어 영역 및 극 슈 영역을 포함하고, 이 경우 극 슈 영역은 극 코어 영역을 통해 측 방향으로 돌출된다. 극 코어 영역은 또한 극심이라고도 하며, 극 슈 영역은 또한 극편이라고도 한다. 일반적으로 이러한 극 본체는 극 슈 영역에 대향하여 위치되는 극 코어 단부가 로터의 요크 상에 배치된다.
극 본체의 극 본체 시트의 연속적으로 배치되어 있는 극 코어 영역은 로터 권선으로도 언급될 수 있는 권선을 구비하고, 이 권선에 전기 여자 전류를 공급한다. 이를 통해, 여자 전류와 함께 극 본체 및 해당 권선에 의해 자기적 여자(magnetic field strength)가 생성된다. 이러한 자기적 여자는 권선을 갖는 극 본체가 발전기, 특히 동기식 발전기의 로터의 자극으로 작용하게 한다.
여기서 권선과 극 코어 사이에 섬유 복합 재료 또는 유리 섬유 강화 플라스틱(GFK) 또는 절연 페이퍼를 배치하는 것이 알려져 있다. 이 섬유 복합 재료 또는 유리 섬유 강화 플라스틱은 수 밀리미터, 예를 들어 3 mm의 두께를 갖는다. 이 두께는 서로 용접된 극 본체의 윤곽에서 날카로운 에지와 같은 외란으로부터 권선을 보호하고 예를 들어 구리 와이어에 의해 생성되는 인장력을 흡수하기 위해 필요하다. 이러한 섬유 복합 재료 또는 유리 섬유 강화 플라스틱은 유용한 것으로 입증되었으며, 현재 구리 권선뿐만 아니라 알루미늄 와이어로 이루어진 권선에서도 사용된다.
그러나 이러한 섬유 복합 재료 또는 유리 섬유 강화 플라스틱에서의 단점은 특히 이들이 매우 두껍기 때문에 권선으로부터 코일 코어로의 나쁜 열 전달을 보장한다는 것이다. 또한, 유리 섬유 강화 플라스틱 또는 섬유 복합 재료는 상당한 제조 비용이 들기 때문에 매우 비싸다.
또한 단점은 발전기의 깊이 방향으로 가열될 때 극심보다 알루미늄 권선이 더 강하게 팽창된다는 것이다. 구리 권선과는 달리, 이러한 강한 선 팽창은 연질의 전기적으로 양호한 전도성 알루미늄의 경우 전도체 재료의 바이어스에 의해 완전히 흡수될 수는 없다. 따라서, 섬유 복합 재료 또는 절연 페이퍼와 알루미늄 권선의 접착은 극심에 비해 더 강한 선 팽창을 통해 가열 하에 느슨하게 될 수 있다. 권선이 느슨하게 됨으로써, 권선이 발전기의 작동 중에 미리 정해진 위치로부터 변위될 위험이 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 전술한 문제점들 중 적어도 하나를 해결하는 것이다. 특히 극심으로부터 권선을 느슨하게 하는 위험을 감소시키는 해결 방안이 제안되어야 한다. 특히, 또한 권선에서의 발생 열이 극 코어 영역 또는 극심으로 보다 양호하게 발산되는 것을 가능하게 하고, 풍력 발전 시스템 발전기의 로터를 종래 기술에서 이전에 알려진 것보다 더 비용상 유리하게 제조하는 것을 가능하게 하는 해결 방안이 제안되어야 한다. 적어도 이전에 알려진 해결 방안에 대한 대안적인 해결 방안이 제안되어야 한다.
독일 상표 및 특허청은 본 출원의 우선권 출원에서 다음의 선행 기술, 즉 DE 10 2004 046 904 A1, DE 10 2011 006 680 A1, DE 10 2011 006 682 A1 및 EP 1 517 426 B1를 조사하였다.
본 발명에 따르면, 풍력 발전 시스템의 발전기에 대한 로터 극이 제안된다. 로터 극은 극 본체를 포함하고, 상기 극 본체는 바람직하게는 적층되어 제작된다. 상기 극 본체는 극 코어 및 극 슈를 포함한다. 상기 극 코어 주변에 적어도 하나의 알루미늄 권선이 배치된다. 또한 상기 극 본체와 상기 알루미늄 권선 사이에 중간 층 배치되며, 상기 중간 층은 알루미늄으로 제조된다. 이 중간 층은 코일 본체로도 언급될 수 있다.
중간 층에 알루미늄을 제공하는 것은 예를 들어 극판을 용접함으로써 생성되는 코일 코어의 간섭 윤곽에 대해 알루미늄 권선을 충분한 정도로 보호한다. 또한 알루미늄의 열 전달은 유리 섬유 강화 플라스틱 또는 섬유 복합 재료보다 훨씬 뛰어나므로, 알루미늄 권선에서의 발생 열은 극심 또는 극 코어로 보다 양호하게 유도될 수 있다. 또한, 알루미늄은 섬유 복합 재료보다 훨씬 저렴하다.
제 1 실시예에 따르면, 중간 층은 알루미늄 시트 또는 알루미늄 압출된 프로파일로 제조된다.
이러한 알루미늄 시트 또는 알루미늄 압출된 프로파일은 특히 생산하기 용이하고, 다양한 두께로 대량으로 구입될 수 있으므로 따라서 조달하기에 저렴하다. 또한, 알루미늄은 예를 들어 레이저 절단 또는 스탬핑을 통해 간단한 방식으로 중간 층에 대해 원하는 형상으로 될 수 있으므로, 가공이 또한 매우 유리하다.
또 다른 실시예에 따르면, 중간 층은 극 본체 및/또는 권선으로부터, 특히 래커 층 또는 절연 페이퍼, 바람직하게는 아라미드 페이퍼에 의해 전기적으로 분리된다. 극의 권선은 바람직하게는 래커 층을 구비하고 이에 따라 극 본체로부터 절연되므로, 권선으로부터 극 본체로의 전류 흐름이 방지된다. 그럼에도 불구하고, 중간 층 상의 절연 페이퍼 또는 추가의 래커 층은 권선 자체의 절연 층이 손상된 경우에도 권선으로부터 극 본체로 전류가 흐르지 않는 것을 가능하게 한다.
추가의 실시예에 따르면, 극 본체의 중간 층은 적어도 4 개의 부분을 포함한다. 이 4 개의 부분은 2 개의 측면 요소 및 2 개의 헤드 요소에 해당한다. 4 개의 부분은 극 본체의 극 코어 주위에 배치되어, 극 본체의 극 코어를 자유 측면 상에서 바람직하게는 완전히 둘러싼다. 여기서 헤드 요소는 극 본체의 단부면 상에 배치되고, 측면 요소는 시트의 적층을 통해 형성되는 극 본체의 측면 상에 배치된다.
이를 통해, 극 본체의 임의의 불규칙성이 있는 경우에도 극의 권선이 극 코어의 전체 영역에서 보호되는 것이 보장된다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 측면 요소는 각각 측면 요소를 따라 연장되는 웨브(web)를 포함하며, 이 웨브는 시트를 적층함으로써 형성된 극 본체의 측면을 따라 연장되는 홈에 결합된다. 따라서 극 본체의 단부면 사이의 연결 라인에서 측면 요소는 극 본체의 측면에 대해 홈-스프링 연결을 통해 변위 가능하게 장착된다.
작동 중에 권선이 가열되는 경우, 마찬가지로 가열되는 중간 층의 알루미늄은 예를 들어 플레이트로 제작되는 극 본체보다 더 강하게 팽창된다. 홈-스프링 연결을 통해, 중간 층은 유리하게는 변형을 발생시키지 않고 극 본체보다 비교적 더 크게 팽창할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 측면 요소와 극 본체 사이의 홈-스프링 또는 웨브-스프링 연결은 더브테일(dovetail) 스프링 - 더브테일 홈 연결로서 형성된다. 따라서, 스프링 또는 웨브는 더브테일 스프링이고 홈은 더브테일 홈이다. 이를 통해, 중간 층은 유리하게는 극 코어으로부터 중간 층이 리프팅 오프(lifting off)되는 것이 방지되는 방식으로 극 본체에 연결되며, 이 경우 극 본체의 단부들 사이의 연결 라인 상에서의 변위가 또한 허용된다.
다른 실시예에 따르면, 극 본체의 대향 측면 상의 홈은 극의 하측면, 즉 로터 요크에 연결 가능한 극 코어 풋 단부에 대해 극 코어의 상이한 높이로 배치된다. 이를 통해, 유리하게는 극 본체를 통한 자기장의 흐름은 홈들이 동일한 높이로 제공되는 경우에 비해 약간만 교란된다.
또한, 상기 홈 및 스프링 또는 웨브는 시트를 적층함으로써 형성되는 상기 극 본체의 일 측면 상의 상기 홈이 상기 극 본체의 다른 대향하는 측면 상의 상기 홈이 상기 극 본체에서 상기 극 슈에 대향하여 위치되는 극 코어 풋 단부로부터 갖는 거리와 동일한 극 슈로부터의 거리를 갖도록 배치된다.
따라서, 극 코어의 양측에 홈이 배치되고, 이 경우 홈은 극 슈로부터 실질적으로 일정한 거리에서 일 측면 상에서 연장된다. 극 슈의 다른 측면 상에서 홈은 극 슈에 대한 다른 측면 상에서의 홈의 거리에 대응하는 극 코어 풋 단부로부터의 거리를 두고 이격되어 있다. 이를 통해, 동일하게 제조된 측면 요소가 극 슈의 양 측면에 대해 사용될 수 있다. 따라서, 중간 층의 측면 요소에 대한 제조 비용이 감소된다.
또 다른 실시예에 따르면, 측면 요소는 웨브 또는 스프링을 포함하는 측면으로부터 볼 때 오목한 굴곡부를 포함한다. 이를 통해, 측면 요소는 극 코어와 연결된 후, 특히 더브테일 스프링으로 설계된 웨브를 극 본체의 더브테일 홈으로 설계된 홈 내로 삽입함으로써 극 본체와의 가능한 한 큰 면 접촉을 갖는 것이 보장된다. 이를 통해 특히 양호한 열 전도성이 보장되어, 알루미늄 권선에서 발생되는 열이 중간 층을 통해 극 본체 내로 특히 양호하게 발산된다.
다른 실시예에 따르면, 각각의 측면 요소는 극 본체 상에 단일 스크류에 의해 각각 고정된다. 이를 통해, 극 본체에서 측면 요소의 신뢰 가능한 유지가 향상된다.
또 다른 실시예에 따르면, 중간 층은 3 mm 미만, 바람직하게는 2 mm 미만의 최대 두께를 갖는다. 3 mm 미만 또는 2 mm 미만의 얇은 중간 층을 사용함으로써, 중간 층으로서 섬유 복합 재료에 비해 비용을 크게 절감하는 것이 보장되며, 이 경우 동시에 중간 층으로서 알루미늄을 사용함으로써 충분한 권선의 보호가 보장된다.
다른 실시예에 따르면, 헤드 요소는 각각 반원 또는 반타원에 대응하는 형상을 갖는다. 이 경우 측면 요소 중 하나가 각각 반원 또는 반타원의 단부에 연결된다. 반원 또는 반타원의 굴곡부 또는 직경은 또한 알루미늄 권선의 너무 강한 소성 변형을 회피하거나 또는 이를 상쇄하도록 선택된다.
권선의 너무 강한 소성 변형으로 인해 굴곡 위치에서 불량한 라인 특성이 발생되고, 이는 권선에서의 균일하지 않은 전류 흐름을 발생시키고 이에 따라 굴곡 위치에서 열을 발생시킬 수 있다. 이를 통해 권선은 작동 중에 권선이 파손되게 할 수 있는 온도에 도달할 수 있다. 또한, 반원형 또는 타원형 헤드 피스는 보다 균일한 권취 공정을 허용하는데, 왜냐하면 권취 시에 긴 측면에서 짧은 측면으로 또는 그 반대로 권취가 전이될 때 상대적으로 보다 강한 인장 응력을 발생시키는 권취 장치에 의해 균일한 인장이 가해지고 이에 따라 권선이 날카로운 모서리에서 손상될 수 있기 때문이다.
다른 실시예에 따르면, 측면 요소와 헤드 요소 사이의 에지 없는 전이를 보장하기 위해 헤드 요소와 측면 요소의 연결 영역이 형성된다. 이를 통해, 권선이 손상으로부터 더 보호된다.
또 다른 실시예에 따르면, 헤드 요소에 연결되지 않은 측면 요소의 에지의 에지 형상은 극 슈와의 접촉 영역에서 극 슈의 형상에 매칭된다. 이를 통해, 측면 요소에서의 자속이 개선되는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 풍력 발전 시스템 발전기, 특히 풍력 발전 시스템 동기식 발전기를 포함하며, 풍력 발전 시스템 발전기는 스테이터 및 로터를 포함한다. 로터는 극 본체를 구비하는, 바람직하게는 전술한 실시예 중 하나에 따른 적어도 하나의 로터 극을 포함한다. 극 본체는 극 코어 및 극 코어 주변에 권취된 적어도 하나의 권선을 포함한다. 또한, 풍력 발전 시스템 발전기는 극 본체와 권선 사이에 중간 층을 포함하며, 상기 중간 층은 알루미늄으로 이루어지거나 또는 알루미늄으로 제조된다.
또한, 본 발명은 특히 전술한 실시예 중 하나에 따른 로터 극을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 극 본체가 시트를 서로 스택킹(stacking)함으로써 생성되는 단계와, 권선이 극 본체의 극 코어의 영역에서 극 본체 주변에 배치되는 단계를 포함한다. 권선이 배치되는 단계 이전에, 알루미늄을 포함하거나 또는 알루미늄으로 이루어진 중간 층이 극 본체 상에서 극 코어의 영역에 배치된다.
다른 실시예들은 도면에서 보다 상세하게 설명되는 실시예들에 기초하여 명백해질 것이다.
도 1은 풍력 발전 시스템을 도시한다.
도 2는 발전기의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3은 중간 층을 갖는 극 본체를 도시한다.
도 4는 중간 층을 도시한다.
도 5는 극 본체 상의 중간 층의 상부 부분을 도시한다.
도 6은 극 본체의 더브테일 홈의 확대도를 도시한다.
도 7은 중간 층의 단부 영역의 평면도를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 다양한 형태의 중간 층의 헤드 요소 상에서의 평면도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템의 개략도를 도시한다. 풍력 발전 시스템(100)은 타워(102) 및 타워(102) 상의 나셀(104)을 포함한다. 나셀(104) 상에는, 3 개의 회전자 블레이드(108) 및 스피너(110)를 갖는 공기 역학적 회전자(106)가 제공된다. 풍력 발전 시스템의 작동 시 공기 역학적 회전자(106)는 바람에 의해 회전 운동하도록 설정되고, 이에 따라 공기 역학적 회전자(106)에 직접적으로 또는 간접적으로 결합되는 발전기의 회전자 또는 로터를 또한 회전시킨다. 발전기는 나셀(104)에 배치되어 전기 에너지를 발생시킨다. 로터 블레이드(108)의 피치 각도는 각각의 로터 블레이드(108)의 로터 블레이드 루트 상의 피치 모터에 의해 변경될 수 있다.
도 2는 발전기(130)를 개략적으로 측면도로 도시한다. 이는 스테이터(132) 및 이에 대해 회전 가능하게 장착된 전기 역학적 로터(134)를 포함하며, 스테이터(132)가 저널(136)을 통해 기계 캐리어(138) 상에 고정된다. 스테이터(132)는 스테이터 캐리어(140)와, 발전기(130)의 스테이터 극을 형성하고 스테이터 링(144)을 통해 스테이터 캐리어(140) 상에 고정되는 스테이터 적층 철심(142)을 포함한다.
전기 역학적 로터(134)는 요크 또는 로터 요크라고도 불릴 수 있는 회전자 캐리어(148) 및 베어링(150)을 통해 회전축(152)을 중심으로 저널(136) 상에서 회전 가능하게 장착된 로터 극(146)을 포함한다. 스테이터 적층 철심(142) 및 로터 극(146)은 수 밀리미터 두께, 특히 6 mm 미만의 좁은 에어 갭(154)만큼만 떨어져 있지만, 수 미터, 특히 4 m 초과의 직경을 갖는다.
스테이터 적층 철심(142) 및 로터 극(146)은 각각 링을 형성하고 함께 또한 링 형상으로 이루어져, 발전기(130)는 링 발전기이다. 정상적으로, 발전기(130)의 전기 역학적 회전자 또는 로터(134)는 공기 역학적 회전자(106)의 회전자 허브(156)와 함께 회전하며, 그 중 회전자 블레이드(158)의 러그가 표시되어 있다.
도 3은 로터 극(146)의 극 본체(10)를 도시하며, 이 경우 극 본체(10)는 극 슈(12) 및 극 코어(14)를 포함한다. 극 코어(14)는 극 코어 풋 단부(15)를 포함한다. 극 코어 풋 단부(15)는 로터 요크(148)를 고정시키는 역할을 한다. 극 본체(10)는 극 본체(10)의 단부면 중 하나의 시점에서 표현되어 있다. 극 코어(14)에는 2 개의 더브테일 홈(16)이 제공된다. 극 코어(14)의 영역에서, 중간 층(18)이 극 코어(14)의 일 측면에 배치된다. 중간 층(18)은 알루미늄으로 제조되고, 웨브(20)를 포함하며, 여기서 웨브(20)는 더브테일 스프링 형상을 포함하며, 더브테일 홈(16) 내로 결합된다. 이를 통해, 중간 층(18)은 극 본체(10)의 극 코어(14) 상에 유지된다.
도 3에서는 보다 양호한 명확성을 위해 중간 층(18)의 일부만이 도시되어 있다. 일 실시예에 따른 완전한 로터 극(146)에서, 극 코어(14)는 중간 층(18)에 의해 완전히 둘러싸여 있다.
도 4는 로터 극(146)에 대해 부분도로 분리되어 있는 도 3의 중간 층(18)을 도시한다. 여기서 스프링으로도 언급될 수 있고 더브테일 스프링 형상을 포함하는 웨브(20)만이 상세하게 인식될 수 있다. 또한, 중간 층(18)은 오목한 굴곡부를 포함하는 것을 알 수 있다. 이를 통해, 웨브 또는 스프링(20)이 홈(16)과 결합된 후에, 중간 층(18)이 극 본체(10)의 극 코어(14)와 가능한 가장 큰 면 접촉을 갖는 것이 보장된다.
도 5는 극 코어(14)와 극 슈(12) 사이의 전이 영역에서의 극 본체(10)의 부분을 확대도로 도시하고 있다. 이 영역에서, 중간 층(18)은 영역(22)에서 극 슈(12)의 형상에 매칭되어 있다. 이를 통해 중간 층(18)에서의 자속이 향상된다.
도 6은 더브테일 홈 - 더브테일 스프링 - 연결에 의한 극 본체(10)와 중간 층(18)의 연결의 확대도를 도시한다. 중간 층(18)과 극 코어(14) 사이의 거리(24)는 예를 들어 0.1 mm이다. 이를 통해 매우 양호한 열 전도가 보장된다. 홈(16)의 깊이(26) 또는 스프링(20)의 높이(26)는 예를 들어 2 mm이다. 홈(16)의 폭(28)은 가장 좁은 지점에서 예를 들어 2 cm이다.
도 7은 4 개의 부품의 중간 층(18)의 세 부분의 평면도를 도시하며, 여기서 극 슈(12)에 대한 극 코어(14)의 단부 영역이 또한 극 슈(12) 없이 예시적으로 도시되어 있다. 따라서, 중간 층(18)의 2 개의 측면 요소(30, 32) 및 중간 층(18)의 헤드 요소(34)가 도시되어 있다. 각각의 경우에 헤드 요소(34)의 단부와 측면 요소(30, 32) 중 하나 사이의 연결 영역(36, 38)에서, 중간 층(18)은 에지 없는 전이부를 포함한다.
도 8a 및 도 8b는 중간 층(18)의 상이하게 형성된 헤드 요소(34)를 도시한다. 도 8a에서, 헤드 요소(34)는 반경(40)을 갖는 반원 형상을 갖는다. 도 8b에서, 헤드 요소(34)는 다소 반타원 형상을 갖는다. 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 헤드 요소(34)의 양 형상은 알루미늄 권선을 추후에 극 코어 영역(14) 및 중간 층(18) 둘레에 권취시키는 역할을 하여, 특히 알루미늄 플랫 스트립으로 제조되는 권선의 변형이 방지된다.

Claims (16)

  1. 풍력 발전 시스템(100)의 발전기(130)에 대한 로터 극에 있어서,
    극 본체(10)
    를 포함하고, 상기 극 본체(10)는 극 코어(14) 및 극 슈(12)를 포함하고, 상기 극 본체(10)는 바람직하게는 적층되어 제작되고,
    특히 알루미늄 플랫 스트립 또는 알루미늄 코팅 플랫 와이어로 이루어진 적어도 하나의 알루미늄 권선이 상기 극 코어(14) 주변에 배치되고,
    상기 극 본체(10)와 상기 알루미늄 권선 사이에 중간 층(18)이 배치되며, 상기 중간 층(18)은 알루미늄으로 제조되거나 또는 알루미늄으로 이루어지는 것인, 로터 극.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 층(18)은 알루미늄 시트 또는 알루미늄 압출된 프로파일로 제조되는 것인, 로터 극.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 층(18)은 상기 극 본체(10) 및/또는 상기 권선으로부터, 특히 래커 층 또는 절연 페이퍼, 바람직하게는 아라미드 페이퍼에 의해 전기적으로 분리되는 것인, 로터 극.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    극의 상기 중간 층(18)은 적어도 4 개의 부분, 즉 2 개의 측면 요소(30, 32) 및 2 개의 헤드 요소(34)를 포함하고, 상기 중간 층(18)의 상기 2 개의 측면 요소(30, 32)는 시트를 적층함으로써 형성되는 상기 극 본체(10)의 측면 상에 배치되고, 상기 중간 층(18)의 2 개의 헤드 요소(34)는 상기 극 본체(10)의 단부면 상에 배치되며, 상기 4 개의 부분은 상기 극 본체(10)의 상기 극 코어(14)를 자유 측면 상에서 바람직하게는 완전히 둘러싸는 것인, 로터 극.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 측면 요소(30, 32)는 각각 상기 측면 요소(30, 32)를 따라 연장되는 웨브(20) 또는 상기 측면 요소(30, 32)를 따라 연장되는 스프링(20)을 포함하고, 상기 스프링은 시트를 적층함으로써 형성된 극 코어(14)의 측면을 따라 연장되는 홈(16) 내로 결합되도록 구성되며, 상기 측면 요소(30, 32)는 상기 극 본체(10)의 상기 단부면들 사이의 연결 라인 상에서 상기 홈(16) 내에서 상기 극 본체(10)의 측면에 대해 변위 가능한 것인, 로터 극.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 측면 요소(30, 32)의 상기 웨브 또는 상기 스프링(20)은 더브테일 스프링이고, 상기 극 본체(10)의 상기 홈(16)은 더브테일 홈인 것인, 로터 극.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 웨브(20) 또는 상기 홈(16)은 시트를 적층함으로써 형성되는 상기 극 본체(10)의 대향하는 측면 상에서 상이한 높이(26)로 배치되는 것인, 로터 극.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 홈(16) 및 상기 스프링 또는 상기 웨브(20)는, 시트를 적층함으로써 형성되는 상기 극 본체(10)의 일 측면 상의 상기 홈(16)이, 마찬가지로 시트를 적층함으로써 형성되는 상기 극 본체(10)의 다른 대향하는 측면 상의 상기 홈(16)이 상기 극 본체(10)에서 상기 극 슈(12)에 대향하여 위치되는 극 코어 풋 단부(15)로부터 갖는 거리와 동일한 거리(24)를 실질적으로 갖도록 배치되는 것인, 로터 극.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면 요소(30, 32)는 상기 웨브(20)를 갖는 측면으로부터 볼 때 오목한 굴곡부를 포함하는 것인, 로터 극.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면 요소(30, 32)는 각각 단일의 스크류에 의해 상기 극 본체(10) 상에 고정되는 것인, 로터 극.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 층(18)은 3 mm 미만, 바람직하게는 2 mm 미만의 최대 두께를 갖는 것인, 로터 극.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 층(18)의 상기 헤드 요소(34)는 각각 반원 또는 반타원에 대응하는 형상을 포함하고, 상기 중간 층(18)의 상기 측면 요소(30, 32) 중 하나의 단부 또는 단부들에 각각 연결되며, 상기 반원 또는 상기 반타원은 상기 알루미늄 권선의 강한 소성 변형 및/또는 절연부에 대한 손상을 방지하도록 선택되는 굴곡부 또는 반경(40)을 갖는 것인, 로터 극.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드 요소(34)와 상기 측면 요소(30, 32)의 연결 영역(36, 38)은 상기 측면 요소(30, 32)와 상기 헤드 요소(34) 사이에 에지 없는 전이부를 형성하도록 설계되는 것인, 로터 극.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 층(18)의 에지 형상은 상기 극 슈(12)와의 접촉 영역에서 상기 극 슈(12)의 형상에 매칭되는 것인, 로터 극.
  15. 풍력 발전 시스템 발전기, 특히 풍력 발전 시스템(100)의 동기식 발전기에 있어서,
    상기 발전기(130)는 스테이터(132) 및 로터를 포함하고, 상기 로터는 바람직하게는 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 로터 극을 포함하며, 상기 로터 극은 극 코어(14) 및 극 슈(12)를 갖는 극 본체(10)를 포함하며, 상기 극 본체(10)는 바람직하게는 적층되어 제작되고, 상기 로터 극은 상기 극 코어(14) 주변에 배치되는 특히 알루미늄 플랫 와이어 또는 알루미늄 코팅 플랫 와이어로 이루어진 적어도 하나의 알루미늄 권선을 포함하며, 상기 극 본체(10)와 상기 권선 사이에 중간 층(18)이 배치되고, 상기 중간 층(18)은 알루미늄으로 제조되거나 또는 알루미늄으로 이루어지는 것인, 풍력 발전 시스템 발전기.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 로터 극을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    시트를 서로 스택킹하거나 또는 재료 블록으로서 극 본체를 주조함으로써 극 본체(10)를 생성하는 단계와,
    상기 극 본체(10) 주변에 권선을 배치하는 단계
    를 포함하고,
    상기 권선을 배치하는 단계 이전에, 알루미늄을 포함하는 중간 층(18)이 상기 극 본체(10)의 극 코어(14) 상에 배치되는 것인, 방법.
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