KR20190013979A - 풍력 발전 장치의 발전기의 권선 및 플랫 리본 도체를 연결하기 위한 방법 - Google Patents

풍력 발전 장치의 발전기의 권선 및 플랫 리본 도체를 연결하기 위한 방법 Download PDF

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KR20190013979A
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Abstract

본 발명은 풍력 발전 장치(100)의 발전기(130), 특히 회전자(134)의 권선에 관한 것이다. 권선은 플랫 리본 도체(12)로 각각 권취된 복수의 코일을 포함하며, 이 경우 플랫 리본 도체(12)는 각각 2 개의 단부(10)를 가지며, 적어도 2 개의 플랫 리본 도체(12)는 서로 연결되어 있다. 플랫 리본 도체(12)는 각각의 단부(10)로부터 볼 때 종 방향(20)으로 적어도 플랫 리본 도체(12)의 미리 정의된 길이(23)까지 각각 절단되거나 또는 스탬핑되어, 플랫 리본 도체(12)의 적어도 2 개의 부분 단부 피스(18)가 생성되며, 상기 부분 단부 피스는 각각 실질적으로 동일한 폭을 갖는다. 이 경우, 부분 단부 피스(18)는 부분 단부 피스(18)가 적어도 연결 영역(28)에서 중첩되는 방식으로 벤딩되고, 이 경우 2 개의 단부(10)의 연결 영역(28)은 공통 연결 영역(31)에서 중첩되고, 거기에서 연결된다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 권선을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

풍력 발전 장치의 발전기의 권선 및 플랫 리본 도체를 연결하기 위한 방법
본 발명은 풍력 발전 장치의 발전기의 권선 및 바람직하게는 권선에 대해 사용되는 플랫 리본 라인의 연결부를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따르면, 풍력 발전 장치, 특히 기어리스 풍력 발전 장치가 공지되어 있다. 풍력 발전 장치는 발전기의 회전자에 직접 연결되는 공기 역학적 로터에 의해 구동된다. 발전기에서 회전자의 운동을 통해 바람으로부터 얻어진 운동 에너지가 전기 에너지로 변환된다. 따라서 발전기의 회전자는 공기 역학적 로터와 동일한 느린 회전 속도로 회전한다.
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 회전자 극에 의해 회전자 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 포함한다. 극 본체는 회전자 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 회전자의 자극으로 작용하게 한다.
제조 시에 각각의 극 본체의 극 코어 주위에는 바람직하게는 알루미늄 플랫 와이어 또는 구리 플랫 와이어로 이루어진 복수의 권선이 권취되고, 이를 통해 코일을 형성한다. 복수의 코일의 단부는 동시의 통전에 의해 발전기의 대응하는 극을 생성하도록 상호 연결된다. 알루미늄 플랫 와이어 또는 구리 플랫 와이어로 이루어진 라인은 또한 일반적으로 플랫 리본 도체 또는 플랫 와이어 도체라는 용어로 요약될 수 있다. 플랫 와이어로 이루어진 극 권선 이외에, 플랫 리본으로 이루어진 권선도 있다. 플랫 리본 코일의 연결을 위해 냉간 압착 용접 방법이 기본적으로 사용된다.
즉, 권취된 상태에서 플랫 리본 코일로도 언급될 수 있는 코일을 생성하는 플랫 리본 도체는 그 전체 폭에 걸쳐 플랫 로드와 연결되게 되고, 냉간 압착 용접을 통해 복수의 지점에서 로드와 연결된다. 연결 영역에서 연결부를 파손하는 과도한 열이 발생하지 않도록 연결부의 충분히 낮은 저항을 보장하기 위해, 플랫 리본 코일의 단부마다 복수의 연결부가 필요하다.
냉간 압착 용접 연결은 높은 압력 하에 부품의 결정화 온도 이하에서 수행된다. 따라서, 이러한 연결 방법은 예를 들어 용접 시와 같이 형상 맞춤 로킹 방식의 연결을 생성하기 위해 고온이 필요하지 않기 때문에 특히 유리하다.
그러나 접촉의 품질은 접촉 지점의 전처리의 관리에 의존하므로, 이에 따라 연결을 위한 복잡한 준비가 요구된다. 또한, 냉간 압착 용접에 의해 생성된 연결부에서의 접촉은 비교적 자주 충분한 품질로 생성되지 않기 때문에, 제조 후에 접촉의 품질에 대한 직접적인 조사가 요구된다. 예를 들어 발전기를 완전히 제조한 후에 접촉이 좋지 않은 경우의 수정 방안은 매우 어렵게 구성된다. 예를 들어, 코일 시작부는 후속 권선의 권취 중에 덮여지므로, 따라서 추후의 제어를 통해 더 이상 접근될 수 없다.
사전 정의된 연결 영역에서 어렵게 제한될 수 있는 높은 열을 필요로 하는 용접 연결은 플랫 리본 라인 또는 플랫 리본으로 이루어진 코일을 연결하는데 적합하지 않은데, 왜냐하면 열 발산이 예를 들어 연결 영역의 주변 영역에 위치하는 구성 요소를 파손할 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 것이다. 특히, 보다 적은 사전 작업으로 달성될 수 있고 예를 들어 용접 시와 같이 연소 가스로 가열하지 않고도 생성될 수 있는 고품질을 갖는 2 개의 플랫 리본 라인을 연결하는 방법이 제공되어야 한다.
독일 특허 및 상표청은 본 출원의 우선권 출원에서 다음의 선행 기술, 즉 DE 41 26 019 A1, DE 10 2012 208 550 A1, AT 84635 B, US 3,467,931 A 및 EP 2,863,402 A1을 조사하였다.
본 발명에 따르면, 플랫 리본 라인으로 이루어진 플랫 리본 코일로 제조되는 풍력 발전 장치의 발전기의 권선이 제공된다. 상기 권선은 바람직하게는 발전기의 로터로도 언급되는 전기 회전자의 권선이다. 플랫 리본 코일로 권취되는 플랫 리본 도체 각각은 2 개의 단부를 포함한다. 플랫 리본 도체는 길이 방향으로 연장되고, 바람직하게는 구리 또는 알루미늄으로 이루어지고, 단면을 포함한다. 플랫 리본 도체의 단면은 여기서 폭보다 실질적으로 더 작은 높이를 갖는다. 따라서 폭은 바람직하게는 높이의 적어도 10 배에 해당한다.
2 개의 상이한 플랫 리본 도체의 적어도 2 개의 단부는 또한 연결된다. 이를 위해, 단부들은 각각 각각의 단부로부터 볼 때 종 방향으로 적어도 미리 정의된 길이까지 절단되거나 또는 스탬핑되어, 플랫 리본 도체의 적어도 2 개의 부분 단부 피스가 플랫 리본 도체의 단부에서 생성된다. 부분 단부 피스는 각각 실질적으로 동일한 폭을 갖는다. 또한, 부분 단부 피스는 적어도 연결 영역에서 부분 단부 피스가 중첩되도록 벤딩된다. 공통 연결 영역에 중첩되어 배치되는 양 단부의 중첩된 연결 영역에서, 바람직하게는 양 단부의 양 연결 영역의 모든 부분 단부 피스를 통해 관통 개구가 제공되고, 이 경우 양 단부의 부분 단부 피스는 특히 관통 개구에 의해 공통 연결 영역에서 서로 연결된다.
따라서, 단부의 연결 영역은 단일의 공통 연결 영역을 통해 예를 들어 리벳 결합, 나사 결합 또는 다른 방식으로 연결을 위해 사용될 수 있는 관통 개구부에 의해 연결될 수 있다. 공통 연결 영역에서 부분 단부 피스의 중첩 및 접촉을 통한 충분히 낮은 저항이 또한 보장된다. 따라서, 냉간 압착 용접에서와 같이 다중 연결은 필요하지 않다.
제 1 실시예에 따르면, 하나의 플랫 리본 도체의 제 1 단부의 부분 단부 피스 및 제 2 플랫 리본 도체의 제 2 단부의 부분 단부 피스는 공통 연결 영역에서 중첩되어 배치되어, 제 1 단부의 2 개의 부분 단부 피스 사이에 다른 단부의 부분 단부 피스가 각각 배치된다.
따라서, 플랫 리본 도체의 일 단부로부터 다른 플랫 리본 도체의 다른 단부로 낮은 저항을 갖는 특히 유리한 전기적 라인이 가능하게 된다. 접촉 영역은 상이한 단부의 교대로 배치된 부분 단부 피스, 즉 적층 배열을 통해 가능한 한 크게 선택된다.
다른 실시예에 따르면, 모든 부분 단부 피스가 벤딩되어, 각각의 부분 단부 피스가 180 도의 벤딩 각도를 가짐으로써, 부분 단부 피스는 연결 영역에서 중첩된다. 여기서 벤딩 라인은 종 방향 축에 대해 0 도보다 큰 각도를 가짐으로써, 연결 영역은 플랫 리본 도체의 옆에 측 방향으로 위치한다. 따라서 부분 단부 피스는 측 방향으로 접힐 수 있다. 부분 단부 피스의 이러한 벤딩을 통해 특히 간단한 방식으로, 즉 부분 단부 피스의 경사진 접힘에 의해 연결 영역이 생성된다. 180 도의 벤딩 각도는 제조하기에 쉽고 정확하다.
다른 실시예에 따르면, 부분 단부 피스의 벤딩 라인은 부분 단부 피스의 종 방향 축에 대해 45 도 각도를 가짐으로써, 부분 단부 피스는 90 도 각도로 연장되는데, 즉 부분 단부 피스의 종 방향 축은 각각 직각의 프로파일을 포함하고, 180 도의 벤딩 각도로 벤딩된다. 따라서, 특히 인접하는 플랫 리본 도체를 연결하기 위해, 종래 기술에 따라 사용되는 로드 또는 연결 로드와 같은 다른 재료를 사용하지 않고, 인접하는 플랫 리본 도체 사이에 공통 연결 영역을 생성함으로써 연결부를 생성할 수 있다. 따라서 부분 단부 피스가 자체적으로 연결 로드를 대체한다. 추가적으로, 2 개의 플랫 리본 도체 단부의 연결 및 그에 따른 2 개의 인접하는 코일의 연결은 이에 따라 단일의 연결부를 생성함으로써 가능하게 된다.
다른 실시예에 따르면, 관통 개구가 공통 연결 영역 내의 모든 부분 단부 피스를 통해 드릴링 또는 스탬핑을 통해 제조된다. 양 단부의 부분 단부 피스는 이 경우 공통 관통 개구를 통해 나사에 의해 나사 결합된다.
마지막으로 언급된 실시예의 대안적인 실시예에 따르면, 연결 영역 내의 부분 단부 피스가 적어도 부분적으로 서로 접촉되고 연결 영역 내의 회전하는 커터리스(cutter-less) 공구가 회전하는 동안 연결되는 공작물을 통해 축 방향으로 전진함으로써, 관통 개구가 생성된다.
관통 개구를 생성하기 위해, 커터리스 드릴이 사용되며, 이 드릴은 바람직하게는 유동 드릴(flow drill)이다. 부분 단부 피스와 접촉하는 마찰을 통해 공구는 부분 단부 피스의 재료를 액화시키므로, 공구가 관통 개구로부터 제거된 후에 부분 단부 피스의 재료가 응고될 때 서로 연결된다.
이러한 연결은 부분 단부 피스의 재료, 즉 알루미늄 및/또는 구리를 연결 영역에서 직접 용융시키기 위해 필요한 열이 마찰에 의해 발생된다는 이점을 갖는다. 따라서, 인접하는 부품들은 예를 들어 용접에서 요구되는 바와 같은 화염에 의해 영향을 받지 않는다. 이를 통해, 연결을 위해 종래의 용접 방법, 예를 들어 불활성 가스 차폐 용접이 사용될 필요가 없다.
또한, 본 발명은 플랫 리본 도체를 연결하기 위한 방법에 관한 것으로서, 2 개의 플랫 리본 도체의 2개의 단부는 다음 단계들에 의해 연결된다. 바람직하게는, 플랫 리본 도체는 풍력 발전 장치의 로터의 로터 극 코어 주위에 미리 권취된다. 먼저, 각각의 플랫 리본 도체는 각각 단부에서 적어도 미리 정의된 길이까지 도체의 종 방향으로 1 회 이상 절단됨으로써, 각각 실질적으로 동일한 폭을 갖는 적어도 2 개, 바람직하게는 적어도 6 개 또는 적어도 8 개의 부분 단부 피스가 형성된다. 부분 단부 피스는 따라서 플랫 리본 도체 자체와 동일한 두께를 갖는다. 그 다음, 부분 단부 피스는 적어도 연결 영역에서 교호식으로 중첩되는 방식으로 벤딩된다. 따라서 각각의 플랫 리본 도체는 연결 영역을 포함한다. 2 개의 플랫 리본 도체의 연결 영역은 이 경우 공통 연결 영역에서 중첩되어 배치된다. 이 경우 공통 연결 영역에서 양 단부의 모든 부분 단부 피스를 통과하는 관통 개구가 형성되는 것이 바람직하다. 관통 개구는 부분 단부 피스를 연결하는 역할을 한다.
상기 방법의 일 실시예에 따르면, 부분 단부 피스의 재료와 공구 사이의 마찰을 통해 부분 단부 피스의 재료가 액화되는 동안, 커터리스 회전식 공구가 모든 부분 단부 피스를 통해 전진함으로써, 관통 개구가 생성된다. 공구를 제거한 후 응고됨으로써 재료 결합 방식의 연결이 이루어진다.
다른 실시예들은 도면에 보다 상세히 설명된 실시예들로부터 명백해질 것이다.
도 1은 풍력 발전 장치를 도시한다.
도 2는 발전기의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3은 냉간 용접된 플랫 로드에 연결된(종래 기술) 플랫 리본 라인을 도시한다.
도 4는 벤딩된 부분 단부 피스를 갖는 플랫 리본 라인을 도시한다.
도 5는 연결된 단부를 갖는 2 개의 플랫 리본 라인을 도시한다.
도 6은 2 개의 단부의 부분 단부 피스가 연결되는 공통 연결 영역 내의 관통 개구를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치(100)의 개략도를 도시한다. 풍력 발전 장치(100)는 타워(102) 및 타워(102) 상의 나셀(104)을 포함한다. 3 개의 로터 블레이드(108) 및 스피너(110)를 갖는 공기 역학적 로터(106)가 나셀(104) 상에 제공된다. 공기 역학적 로터(106)는 풍력 발전 장치의 작동 중에 바람에 의해 회전 운동으로 설정되고, 따라서 공기 역학적 로터(106)에 직접 또는 간접적으로 결합되는 발전기의 로터 또는 회전자를 또한 회전시킨다. 전기적 발전기는 나셀(104)에 배치되어 전기 에너지를 발생시킨다. 로터 블레이드(108)의 피치 각도는 각각의 로터 블레이드(108)의 로터 블레이드 루트(108b) 상의 피치 모터에 의해 변경될 수 있다.
도 2는 발전기(130)를 개략적으로 측면도로 도시한다. 이는 스테이터(132) 및 이에 회전 가능하게 장착된 전기 역학적 회전자(134)를 포함하며, 그 스테이터(132)와 함께 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 회전자(134)는 요크 또는 회전자 요크라고도 불릴 수 있는 로터 캐리어(148) 및 베어링(150)을 통해 회전축(152)을 중심으로 저널(136) 상에 회전 가능하게 장착되는 회전자 극(146)을 포함한다. 스테이터 적층 철심(142) 및 회전자 극(146)은 수 밀리미터 두께, 특히 6 mm 미만의 좁은 에어 갭(154)만을 분리시키지만, 수 미터, 특히 4 m 초과의 직경을 갖는다.
스테이터 적층 철심(142) 및 회전자 극(146)은 각각 링을 형성하고, 함께 링 형상이므로, 발전기(130)는 링 발전기이다. 정상적으로, 발전기(130)의 전기 역학적 로터 또는 회전자(134)는 공기 역학적 로터(106)의 로터 허브(156)와 함께 회전하며, 그 중 로터 블레이드(158)의 러그가 표시된다.
도 3은 플랫 리본 도체(12)의 단부(10)를 도시하고 있으며, 상기 플랫 리본 도체로부터 코일로서 회전자(134) 내에 권취되어 코일로서 권취된 다른 플랫 리본 도체(12)와 함께, 또한 로터로도 언급되는 회전자(134)의 권선이 형성될 수 있다. 플랫 리본 도체(12)는 냉간 압착 용접에 의해 연결 영역(14)에서 2 개의 로드 또는 플랫 로드(16)와 연결된다. 플랫 로드(16)는 다른 플랫 리본 도체(12)(여기서는 도시되지 않음)의 또 다른 단부(10)로 안내되고, 이는 마찬가지로 플랫 로드(16)와 냉간 압착 용접에 의해 연결된다. 이러한 연결은 종래 기술로부터 공지되어 있다.
도 4는 선행 기술과 대조적으로, 본 발명에 따라 복수의 부분 단부 피스(18), 즉 정확히 8 개의 부분 단부 피스(18)를 포함하는 플랫 리본 도체(12)의 단부(10)를 도시한다. 플랫 리본 도체(12)가 그 종 방향(20)으로 복수 회 절단됨으로써, 부분 단부 피스(18)가 제조되었다. 단면(22)은 부분 단부 피스(18) 사이에 배열되고, 단부(10)로부터 볼 때 적어도 플랫 리본 도체(12)의 길이(23)까지 돌출한다. 본 발명의 경우, 8 개의 부분 단부 피스(18)를 얻기 위해 7 개의 단면 또는 절단(22)이 수행되었다.
부분 단부 피스(18)는 각각 벤딩 라인(24)을 따라 180 도만큼 각각 벤딩된다. 여기서 벤딩 라인(24)은 도체(12)의 단부(10)의 종 방향 축(26)에 대해 실질적으로 45 도의 각도(25)를 갖는다. 부분 단부 피스(18)는 연결 영역(28)에서 중첩되고, 이 경우 연결 영역(28)을 통해 돌출되는 개별적인 부분 단부 피스(18)는 절단된다. 연결 영역(28)에는, 플랫 리본 도체(12)를 다른 플랫 리본 도체(12)와 연결하기 위해 관통 개구(30)가 생성된다.
도 5는 회전자 극(146)의 극 본체 주위에 코일로서 권취된 플랫 리본 도체(12)로서, 종 방향(20)으로 실질적으로 더 짧은 길이로 연장되는 2 개의 플랫 리본 도체(12)를 개략적으로 나타낸다. 본 발명에서, 플랫 리본 도체(12)의 연결부의 개략적인 표현을 위해 단지 예시가 도시된다. 플랫 리본 도체(12)는 공통 연결 영역(31)을 포함하며, 이 공통 연결 영역에서 이들은 서로 연결되어 있다. 공통 연결 영역(31)은 도 4에서 단일의 플랫 리본 도체(12)에 대해 도시되어 있는 바와 같이, 2 개의 연결 영역(28)의 중첩된 배치를 통해 형성된다. 양 단부(10)는 도 4에서 확대되어 도시된 바와 같이 상부 섹션에서 절단되어 벤딩되어 있다. 또한 공통 연결 영역(31)은 도 6에 확대되어 도시되어 있다.
도 6은 2 개의 플랫 리본 도체(12)의 각각의 연결 영역(28)의 부분 단부 피스(18)가 공통 연결 영역(31)에서 교대로 적층되어 있는 것을 도시하고 있다. 부분 단부 피스(18)는 이 경우, 회전하는 커터리스 드릴이 연결 영역(28) 내의 모든 부분 단부 피스(18)를 통해 전진됨으로써 관통 개구(30), 즉 구멍이 생성됨에 의해, 공통 연결 영역(31) 내에서 연결된다. 여기서 부분 단부 피스(18)의 재료는 액화되었고, 다른 부분 단부 피스(18)의 재료는 액화를 통해 서로에 대해 유동된다. 이제 커터리스 드릴이 제거된 후에, 관통 개구(30)가 유지되고, 관통 개구(30)의 에지(32)에서는 부분 단부 피스(18)가 서로 연결된다.
추가적으로, 도시되지 않은 또 다른 실시예에 따르면, 여기서 생성된 형상 맞춤 로킹 방식의 연결부를 추가적으로 더욱 기계적으로 고정하기 위해, 나사가 관통 개구(30)을 통해 또한 삽입될 수 있고 너트로 고정될 수 있다.
풍력 발전 장치의 발전기는 예를 들어 정격 전력이 1 MW보다 크고, 직경이 3 m보다 크고 그리고/또는 중량이 5 t보다 크다.

Claims (13)

  1. 풍력 발전 장치(100)의 발전기(130), 특히 회전자(134)의 권선에 있어서,
    상기 권선은 플랫 리본 도체(12; flat ribbon conductor)로 각각 권취되는 복수의 코일을 포함하며, 상기 플랫 리본 도체(12)는 각각 2 개의 단부(10)를 포함하고, 2 개의 플랫 리본 도체(12)의 적어도 2 개의 단부(10)는 연결부를 통해 서로 연결되며, 상기 연결부는, 상기 플랫 리본 도체(12)가 각각 각각의 단부(10)로부터 볼 때 적어도 상기 플랫 리본 도체(12)의 미리 정의된 길이(23)까지 종 방향(20)으로 절단되거나 또는 스탬핑됨으로써 생성되어, 실질적으로 동일한 폭을 각각 갖는, 상기 플랫 리본 도체(12)의 적어도 2 개의 부분 단부 피스(18)가 생성되고, 상기 부분 단부 피스(18)는 동일한 플랫 리본 도체(12)의 부분 단부 피스(18)가 적어도 연결 영역(28)에서 중첩되도록 벤딩(bending)되고, 연결된 단부들(10)의 상기 연결 영역(28)은 공통 연결 영역(31)에서 중첩되는 것인, 권선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하나의 플랫 리본 도체(12)의 제 1 단부(10)의 부분 단부 피스(18) 및 제 2 플랫 리본 도체(12)의 제 2 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는 상기 공통 연결 영역(31)에서 중첩되게 배치되어, 상기 제 1 단부(10)의 2 개의 부분 단부 피스(18) 사이에 다른 단부(10)의 부분 단부 피스(18)가 각각 배치되는 것인, 권선.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    플랫 리본 도체(12)의 일 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는, 각각의 부분 단부 피스(18)가 180 도의 벤딩 각도(bending angle)를 가짐으로써 벤딩되고, 벤딩 라인(24)은 종 방향 축(26)에 대해 0 도보다 큰 각도(25)를 가짐으로써, 상기 연결 영역(14, 28)은 바람직하게는 상기 플랫 리본 도체(12)의 옆에 측 방향으로 위치하는 것인, 권선.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부분 단부 피스(18)의 상기 벤딩 라인(24)은 상기 부분 단부 피스(18)의 종 방향 축(26)에 대해 45 도 각도(25)를 가짐으로써, 상기 부분 단부 피스(18)는 90 도 각도로 연장되는 것인, 권선.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 연결 영역(31) 내의 모든 부분 단부 피스(18)를 통한 드릴링 또는 스탬핑을 통해 관통 개구(30)가 형성되고, 양 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는 상기 관통 개구(30)를 통해 나사에 의해 나사 결합되는 것인, 권선.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 연결 영역(31) 내의 부분 단부 피스(18)가 적어도 부분적으로 서로 접촉되고 상기 공통 연결 영역(31) 내에서 회전식 커터리스 공구가, 회전하는 동안, 연결되는 모든 부분 단부 피스(18)를 통해 축 방향으로 전진함으로써, 상기 공통 연결 영역(31) 내의 모든 부분 단부 피스(18)를 통해 관통 개구(30)가 형성되는 것인, 권선.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 권선을 갖는, 풍력 발전 장치 발전기.
  8. 특히 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 권선을 제조하기 위해, 2 개의 플랫 리본 도체(12)의 2 개의 단부(10)를 연결하기 위한 방법에 있어서,
    상기 연결은,
    - 각각의 단부(10)로부터 볼 때 적어도 상기 플랫 리본 도체(12)의 미리 정의된 길이(23)까지 종 방향(20)으로 각각의 플랫 리본 도체(12)를 절단하거나 또는 스탬핑하여, 실질적으로 동일한 폭을 각각 갖는, 상기 플랫 리본 도체(12)의 적어도 2 개의 부분 단부 피스(18)를 생성하는 단계,
    - 동일한 플랫 리본 도체(12)의 부분 단부 피스(18)가 적어도 연결 영역(28)에서 중첩되도록 상기 부분 단부 피스(18)를 벤딩(bending)하는 단계,
    - 2 개 단부들(10)의 상기 연결 영역(28)을 공통 연결 영역(31)에 배치하는 단계, 및
    - 상기 부분 단부 피스(18)를 상기 공통 연결 영역(31)에서 연결하는 단계
    를 통해 형성되는 것인, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    하나의 플랫 리본 도체(12)의 제 1 단부(10)의 부분 단부 피스(18) 및 제 2 플랫 리본 도체(12)의 제 2 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는 상기 공통 연결 영역(31)에서 중첩되게 배치되어, 상기 제 1 단부(10)의 2 개의 부분 단부 피스(18) 사이에 다른 단부(10)의 부분 단부 피스(18)가 각각 배치되는 것인, 방법
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    플랫 리본 도체(12)의 일 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는 각각의 부분 단부 피스(18)가 180 도의 벤딩 각도로 벤딩됨으로써 벤딩되고, 벤딩 라인(24)은 종 방향 축(26)에 대해 0 도보다 큰 각도(25)를 가짐으로써, 상기 연결 영역(14, 28)은 바람직하게는 상기 플랫 리본 도체(12)의 옆에 측 방향으로 형성되는 것인, 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 부분 단부 피스(18)의 상기 벤딩 라인(24)은 상기 부분 단부 피스(18)의 종 방향 축(26)에 대해 45 도 각도(25)를 가짐으로써, 상기 부분 단부 피스(18)는 90 도 각도로 연장되는 것인, 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 연결 영역(31) 내의 모든 부분 단부 피스(18)를 통한 드릴링 또는 스탬핑을 통해 관통 개구(30)가 형성되고, 양 단부(10)의 부분 단부 피스(18)는 상기 관통 개구(30)를 통해 나사에 의해 나사 결합되는 것인, 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 연결 영역(31) 내의 모든 부분 단부 피스(18)가 적어도 부분적으로 서로 접촉되고 상기 공통 연결 영역(31) 내의 회전식 커터리스 공구가, 회전하는 동안, 연결되는 부분 단부 피스(18)를 통해 축 방향으로 전진함으로써, 상기 공통 연결 영역(31) 내의 상기 부분 단부 피스(18)를 통해 관통 개구(30)가 형성되는 것인, 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT84635B (de) * 1916-12-12 1921-07-11 Aeg Union Elek Wien Feldspule für elektrische Maschinen.
US3467931A (en) * 1966-09-23 1969-09-16 Gen Electric Continuous disk winding and integral radial coil connector for electric transformer and the like
WO1992002982A1 (de) * 1990-08-08 1992-02-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Drehfeldmotor
ATE450917T1 (de) * 2001-03-09 2009-12-15 Temic Auto Electr Motors Gmbh Wicklungsaufbau für elektrische maschine sowie verfahren zur herstellung derselben
DE10116831A1 (de) * 2001-04-04 2002-10-17 Isad Electronic Sys Gmbh & Co Wicklungsaufbau für eine elektrische Maschine, sowie Verfahren zum Herstellen eines Wicklungsaufbaus für eine elektrische Maschine
US7098566B2 (en) * 2001-05-24 2006-08-29 Rajasingham Arjuna Indraes War Axial gap electrical machine
AT506605B1 (de) * 2008-04-14 2010-01-15 Univ Graz Tech Rührreibpunktschweissen
EP2383868B1 (en) * 2010-04-28 2017-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Winding arrangement
DE102012208550A1 (de) * 2012-05-22 2013-11-28 Wobben Properties Gmbh Generator einer getriebelosen Windenergieanlage
EP2863402A1 (de) * 2013-10-18 2015-04-22 ABB Technology AG Bandwicklung für Hochspannungstransformatoren
DE102014216210A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-18 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Formspule für ein Statorblechpaket

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