TW201626699A - 用於製造用於一層疊定子鐵心之一模繞線圈之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於製造用於配裝至一無齒輪風力渦輪機(100)之一同步發電機(1)之一層疊定子鐵心(40)中之一模繞線圈(44)之方法，其包括以下步驟：自一金屬片切出具有用於插入至該層疊鐵心(40)中之一第一槽(42)中之一第一槽條部分(48)之至少一第一扁平條導體；自一金屬片切出具有用於插入至該層疊鐵心(40)中之一第二槽(42)中之一第二槽條部分之至少一第二扁平條導體；及使該第一切出條導體及/或該第二切出條導體傾斜使得產生用於連接該第一槽條部分(48)及該第二槽條部分(48)之一傾斜繞組頭部分(52)。

Description

用於製造用於一層疊定子鐵心之一模繞線圈之方法
本發明係關於一種用於製造用於配裝至一無齒輪風力渦輪機之一同步發電機之一層疊定子鐵心中之一模繞線圈之方法。本發明亦係關於此一模繞線圈且係關於一種具有若干模繞線圈之繞組總成。本發明亦係關於一種具有此等模繞線圈或具有此一繞組總成之同步發電機。本發明亦係關於一種風力渦輪機。
無齒輪風力渦輪機具有非常緩慢之旋轉發電機。已證明緩慢旋轉之同步發電機(尤其環式發電機)對於其等係有利的。在本文中將一環式發電機理解為其中磁致激活元件配置於圍繞發電機之旋轉軸之一環形區域上之一發電機。
此一同步發電機具有一定子，該定子具有其中繞組容納於槽中之一層疊鐵心。在發電機之操作期間，在此等繞組中產生電壓及因此電流。因為用於一無齒輪風力渦輪機之此一同步發電機例如大約在15rpm之範圍中非常緩慢地旋轉，所以其具有大量定子槽且因此具有大量定子極。數目可(例如)在48、96、192或甚至更高之範圍中。因此此等定子之製造或繞組可係非常複雜的。
用於此等定子之繞組(即層疊定子鐵心之繞組)之一方法描述於美國專利7,432,610中。此處以複雜但變得非常有利地進行之一方法捲繞用於一6相系統(具體為兩個3相系統)之銅繞組。針對相位之各者提供 包括許多個別銅導線之兩個股線，使得運用本文中描述之此連續繞組，必須捲繞總共12個繞組股線。可使若干員工在一起有效工作若干天以完成可具有大約五米之一直徑之此一層疊定子鐵心之繞組。德國專利及商標局已在與本申請案相關之先前申請案中搜尋以下先前技術：US 2007/0170810 A1及DE 102 15 937 A1。
因此，本發明之目的係提出一經改良解決方案。本發明尤其旨在提出一種簡化一無齒輪風力渦輪機之此一同步發電機之製造且儘可能使其成本更低之解決方案。本發明至少旨在提出針對先前已知解決方案之一替代解決方案。
根據本發明，提出一種根據技術方案1之用於製造一模繞線圈之方法。用於製造一模繞線圈之此一方法製造準備配裝至一無齒輪風力渦輪機之一同步發電機之一層疊定子鐵心中之一模繞線圈。
為了以一電等效方式建立具有在美國專利7,432,610中描述之經插入個別線圈(具體言之具有如所提出模繞線圈之個別線圈)之發電機之連續導線束，必須將個別線圈彼此連接以便產生個別線圈之一串聯連接。
針對一6相系統之情況，此一模繞線圈圍封六個定子極或定子齒。該模繞線圈接著因此位於一第一槽及一第七槽中。
此模繞線圈之製造因此根據本發明發生使得首先自一金屬片切出至少一扁平條導體。相應地，此條導體恰如金屬片(該條導體已自該金屬片切出)般扁平。接著，將以此方式切出之條導體塑形為(例如)一大U或類似者或塑形為一U之部分(尤其一半)。在此U形組態之情況中，兩個腿可非常長且緊靠在一起。
在下一步驟中，接著發生切出條導體之一傾斜使得產生以下各者：一第一槽條部分，其用於插入至層疊鐵心之一第一槽中；一第二槽條部分，其用於插入至層疊鐵心之一第二槽中；及至少一繞組頭部 分，其連接兩個槽條部分且配置於槽之外部。發生傾斜使得兩個槽條部分基本上平行於彼此移位。因此，傾斜可(例如)具有使一槽條部分相對於另一槽條部分凸起之效果。使兩個槽條部分傾斜(具體言之，使繞組頭部分適當地傾斜)產生其中結果係此等槽條部分相對於起始片(條導體自該起始片切出)之平面配置於彼此上方一距離處之一組態。在此情況中，此兩個槽條部分在其等之配置中保持彼此平面平行、彼此上下配置。在傾斜程序中，可存在其中兩個槽條部分短暫地不彼此平面平行之臨時情況，但此兩個槽條部分實質上且尤其在完成傾斜之後具有相對於彼此之該平面平行性。
在具有兩個線匝之一金屬片模繞線圈之情況中，較佳將總共四個雷射且傾斜金屬片焊接成一線圈，接著將該線圈插入至層疊鐵心中。
接著，可將此兩個槽條部分配裝至層疊鐵心之對應槽中；因此，在6相系統之情況中將此兩個槽條部分配裝至一第一槽及一第七槽中。
此兩個槽條部分並非確切平面平行，此係因為層疊定子鐵心具有一圓形形式，且模繞線圈及因此兩個槽條部分配裝在一徑向方向上，但其等在本文中稱為平面平行以描述其等相對於彼此之基本配置。在金屬片模繞線圈之製造中考慮所關注槽之間之角度偏差。
至少以此方式製造之模繞線圈對應於自金屬片切出且藉由傾斜而達成其之形狀之一件式構造，且藉此實質上表示一剛性組件。為了製造一整體繞組，因此製造許多此等模繞線圈且將其等彼此連接。在此情況中，當然僅將各自相位之模繞線圈彼此連接。因此，將此相位之下一模繞線圈插入至第13槽及第19槽中且將此兩個模繞線圈之一者之第一槽條部分電連接至此兩個模繞線圈之第二者之第二槽條部分。
然而，在整體定子之製造程序中，首先將一第一相位之一模繞 線圈配裝至一第一槽及一第七槽中且接著將一下一相位之一模繞線圈配裝至第二槽及第八槽中。以此方式，總共六個模繞線圈將用於該6相系統且接著相應地使槽條部分位於第一槽至第十二槽中。接著，可使用相應地配裝至第13槽及第19槽中之第一相位之一模繞線圈再次繼續程序。
較佳發生切出及傾斜使得在一模繞線圈緊鄰另一模繞線圈之此連續配裝之情況下，繞組頭部分亦配置成彼此緊鄰。
確保彼此緊鄰之此一配置同時亦可以上文中描述之方式將模繞線圈相繼連續配裝至槽中之一可能方式係藉由適當塑形。塑形之一可能方式係藉由繞組頭部分之部分偏移達第一槽條部分或第二槽條部分之一寬度。特定言之，第一槽條部分及第二槽條部分兩者在此處具有相同寬度，且繞組頭部分之此偏移部分亦同樣寬。在圖形方面，此將製造其中在配裝狀態中之第一模繞線圈經配裝使得其之第一槽條部分處在第一槽中之一設置。該第一槽條部分接著自槽進入至因此在層疊定子鐵心之外部(在一內部轉子之情況中，朝向待製造之發電機之外部)上升之繞組頭部分之偏移區域中。此部分因此橫跨槽條部分之全寬度或槽之全高度突出超過槽開口。此突出部分接著進入至一非偏移部分中，該非偏移部分進入至接著引至第七槽中之第二槽條部分中。
當配裝一第二模繞線圈使得其之第一槽條部分進入第二槽中時，此處繞組頭部分之此偏移部分亦突出超過定子之槽開口。因此，此部分亦突出超過第一模繞線圈之繞組頭部分之非偏移部分。此容許此處產生必須交叉區域，其對於將此第二模繞線圈自第二槽引至第八槽且因此與伸展至第七槽之第一模繞線圈之部分交叉係必須的。
以此方式，可以上文中已描述之方式連續插入模繞線圈。由金屬片製造意謂此等繞組頭部分因此亦可具有一非常扁平之組態，使得此連續交錯插入可行。
根據一實施例，提出由一件金屬片製造一模繞線圈。此亦容許產生一穩定形成(其亦可係機械穩定且載承)。此亦容許許多相同模繞線圈以相對於彼此之非常小公差進行製造。此單件式形式尤其容許使槽部分之間經由繞組頭部分之過渡非常穩定。
然而，模繞線圈可替代地由至少兩個經組裝金屬片部分製造，其中尤其一金屬片部分包括一第一槽條部分及繞組頭部分且第二金屬片部分包括一第二槽條部分。接著，可(例如)在傾斜之後組裝此等個別金屬片部分。此可(例如)藉由螺合或焊接而發生。在此情況中，將接受用於實施組裝之增加之努力及可由組裝帶來之任何穩定性問題，繼而簡化個別部件之製造。
槽條部分在各情況中較佳具有一條表面。此條表面在自金屬片切出期間或之前已形成金屬片之一表面之部分。模繞線圈因此經形成使得其準備在平行於此條表面之一方向上配裝至層疊鐵心中(具體言之，配裝至槽中)。表面相當好地抵靠在所關注槽之一側或至少在其配裝於槽中之狀態中，平行於槽之側伸展。
根據一變體，提出以下各者作為用於製造一模繞線圈之步驟：-自一金屬片切出具有用於插入至層疊鐵心之一第一槽中之一第一槽條部分之至少一第一扁平條導體，-自一金屬片切出具有用於插入至層疊鐵心之一第二槽中之一第二槽條部分之至少一第二扁平條導體，-使第一切出條導體及/或第二切出條導體傾斜以便產生一傾斜繞組頭部分用於連接第一槽條部分及第二槽條部分。
相應地提出自金屬片單獨切出待配裝至一槽中之各條導體。因此，一模繞線圈需要至少兩個此等切出條導體。因此，使此等條導體傾斜使得產生一傾斜繞組頭部分，槽條部分可藉由該傾斜繞組頭部分連接。接著，自至少兩個此等切出且部分傾斜之槽條部分組裝一模繞 線圈。較佳可組裝四個此等槽條部分，使得不僅以U形方式而且以環圈形方式形成模繞線圈，使得因此兩個槽條部分分別位於一槽中。相應地，將藉由繞組頭部分彼此連接之槽條部分配置成彼此平面平行，具體言之，視需要配置於不同槽中及因此不同平面中。以此方式彼此連接之槽條部分(即，例如兩個或四個)形成相應地剛性形成之待製造之模繞線圈。
各槽條部分較佳具有一繞組頭子部分。兩個槽條部分分別在其等之繞組頭子部分之區域中連接；特定言之，將其等彼此焊接。此以使得兩個繞組頭子部分形成繞組頭部分之一方式而發生。特定言之，槽條部分經形成具有其等繞組頭子部分使得兩個繞組頭子部分在視需要將槽條部分配裝至兩個對應槽中之前將其等彼此焊接之一區域中實質上接觸。各槽條部分因此具有分別在一槽中伸展之一槽腿及在槽之外部伸展之至少一繞組頭子部分。
較佳首先焊接且接著插入。
切出及傾斜因此產生子元件，該等子元件之形狀已經調適而用於定子中使得其等連同許多其他槽條部分(同樣分別配裝於其等槽中)一起形成定子之一繞組。
藉此將槽條部分彼此焊接且在各情況中作為一完成線圈插入至2個槽中。
根據一實施例，提出由鋁製造形成起始材料之金屬片。因此，當使用此一鋁片時，此產生一模繞線圈，且因此產生由鋁製造之定子之一繞組。
鋁不如銅導電，因此銅通常優於鋁。此外，已知機器通常經設計以使用銅，此係因為已知在機器之額定操作期間銅之溫度發展。溫度發展之此知識係基於已知電性質，尤其係預期之電流及因此產生之熱(尤其在銅繞組中)。此熱必須可透過發電機之結構形式進行移除。 若使用鋁，考慮到較高電阻率，必須最初預期更強烈加熱，此反駁鋁之使用。特定言之，必須預期機器未經設計以移除之較高溫度。
然而，此處已認知可藉由使用鋁之金屬片而達成針對槽之一非常高的填充因數。此填充因數遠高於當使用圓形導線之股線(諸如圓形銅導線之銅股線)時之填充因數，且此實際上容許再次最終獲得一相當類似之電性質。
同時，與使用銅時相比，具有鋁繞組之此一發電機之重量更小，此係因為雖然銅可使用一更小橫截面(即一更小體積)達成相同導電率，但同時銅具有一顯著更高之比密度。由於由提供提出之扁平條導體引起之有利填充因數，可以在具有近似相同大小之槽中使用鋁之此等槽條部分之一第一近似達成類似於當使用圓形銅導線時之繞組之一整體歐姆電阻。
較佳藉由水刀切割或雷射執行條導體或條導體部分之切出。此容許達成自動化，且在此程度上，此切出方法非常適用於待製造之條導體部分，此係因為必須製造具有相同組態之許多條導體部分。在具有2個線匝及432個槽之一定子之一實例中，(例如)需要在各情況中具有4個個別金屬片之216個個別線圈。
根據一進一步實施例，提出將槽條部分(至少其等之槽腿)分離成若干平行導電部分。相應地，若干導電部分相對於切出該等導電部分之金屬片(即相對於此平面對準)彼此緊鄰。然而，當將該等導電部分配裝至各自槽中時，此等導電部分彼此疊置，即其等從一槽基底至一槽開口彼此疊置。該等導電部分因此在一徑向方向上堆疊且因此可防止可歸因於發電機之操作期間之集膚效應而發生之徑向方向上之橫向電流。
此分割成若干平行導電部分可藉由水切割或雷射而發生且較佳在傾斜之前執行。一有利實施例亦提出經分割槽條部分之平行導電部 分之間之間隙具有一電絕緣材料。
在尤其藉由雷射或水切割分離之後，個別條可能並不非常穩定。此處首先提出在傾斜之前在平行導電部分之間提供應儘可能導熱之一澆鑄化合物，以便在隨後傾斜程序期間不損害或儘可能少的損害該部分。金屬片線圈之優點尤其係產生具有一大表面及因此良好冷卻性質之幾何形狀儘可能精確且相同之繞組頭之一形成。
一第一平行導電部分較佳自一第一槽條部分延伸至一第二槽條部分，此一導電部分改變其在各自槽中之相對位置，具體言之使得其自一槽之下部區域或基底區域被引至另一槽之一上部區域(即朝向開口之區域)。換言之，使此一平行導電部分在具體言之連接此兩個槽條部分之繞組頭部分中適當轉向。此對於顧及集膚效應亦可係有利的。
一槽條部分之平行導電部分較佳具有不同橫截面。因此，在所關注槽之不同位置中產生部分不同之導電率。此亦顧及可能發生具有不同位準之電流之事實。以此方式藉由切出及傾斜提供模繞線圈容許以簡單及亦可靠及可重現之一方式提供個別導電部分之此等個別導電橫截面。
在一模繞線圈內，必須將個別條抽拉通過為包含於繞組頭之區域中之電分離個別條。在經插入個別線圈藉由連接元件之隨後連接期間，此等連接元件可經組態在模繞線圈之間而無個別條。
根據本發明亦提出一種已藉由根據前述實施例之一者之一方法製造之模繞線圈。
根據本發明亦提出一種具有根據上文中描述之至少一實施例之若干模繞線圈之繞組總成。
繞組總成較佳具有若干模繞線圈且在各情況中具有兩個模繞線圈之間之一連接部分，藉由以下步驟製造連接部分：自一金屬片(尤 其亦自一鋁片)切出一扁平導電區域且使扁平導電區域傾斜使得其可附接至兩個槽條部分用於連接該兩個槽條部分。在此情況中，藉由以使得連接部分可延伸於兩個模繞線圈之間之若干槽上方之一方式傾斜而改變連接部分。特定言之，連接部分將第一模繞線圈之一槽條部分連接至第二模繞線圈之一槽條部分。如在一6相系統之情況下般，若在第7槽中配置一槽條部分且在第13槽中配置另一模繞線圈之另一槽部分，則連接部分藉此延伸(例如)於第8槽至第12槽上方。
連接部分之結構較佳對應於繞組頭部分。
亦可簡稱為定子之一繞組或整體繞組之一繞組總成因此包括其所需之全部線圈。在一6相系統之情況中，此繞組總成因此包括全部六個相位。此一般適用。當使用上文中較佳提出之連接部分時，一捲繞定子因此採取模繞線圈之繞組頭部分在層疊定子鐵心之兩側上突出之形式。此外，存在連接部分，具體言之在各情況中在兩個模繞線圈之間存在一連接部分。尤其在以此方式捲繞之定子之整體視圖中，此等繞組頭部分與連接部分幾乎無法區分。主要區別可因其等在整體捲繞單元中出現之對稱性而產生。
根據本發明亦提出一種具有具備一層疊定子鐵心之一定子之一無齒輪風力渦輪機之一發電機之定子。在層疊定子鐵心中配裝根據上文中描述之實施例之一者之一繞組總成。此亦可藉由聲稱使用根據前述實施例之一者之一繞組總成捲繞層疊定子鐵心加以描述。
特定言之，層疊定子鐵心之槽之橫截面係矩形，尤其在不限制開口視需要面向氣隙之情況下。此提議容許在徑向方向上容易地推入板狀槽條部分。已發現，對應槽之加寬對發電機之性能(尤其磁性能)無明顯影響。特定言之，未物化一懼怕之高諧波分量。
因此，已認知可容易地提供此矩形橫截面形式且因此，可達成可容易地製造此一定子及因此一對應發電機之效果。此亦使在配裝組 件時實施較高程度之自動化成為可能。
根據本發明亦提出一種具有根據上文中描述之實施例之一定子之一無齒輪風力渦輪機之同步發電機。
亦提出一種具有一同步發電機之風力渦輪機，其使用根據一前述實施例之一同步發電機。
圖1展示具有一塔架102及一短艙104之一風力渦輪機100。具有 三個轉子葉片108及一旋轉體110之一轉子106配置於短艙104上。在操作期間，轉子106藉由風而開始旋轉移動且藉此驅動短艙104中之一發電機。
圖2以側視圖示意性展示具有一轉子2之一發電機1，該轉子2具有一轉子載體4及一轉子極區域6，藉由一氣隙8分離之轉子2可在發電機1之定子10中旋轉。定子10藉由一定子載體14固持，如同轉子載體4，定子載體14較佳具有一星形形式。在定子10之兩側上亦指示一繞組頭16。在此程度上，將分別建立個別槽之間之連接之繞組之區域稱為繞組頭。
圖3以側視圖展示一未捲繞定子10，該圖亦可稱為一軸向圖。在彼處同樣示意性地表示未捲繞槽12。槽12與齒18交替，且齒18連同一基底區域20一起藉由堆疊許多個別金屬片而形成，具體言之堆疊許多個別金屬片以形成一層疊定子鐵心。
圖4接著以透視細節展示具有一實質上矩形橫截面之大量槽或定子槽42之一層疊定子鐵心40。在此等槽42之一些槽42中配裝(例如)兩個模繞線圈44，且此兩個模繞線圈44藉由一連接部分46連接。
圖4係一闡釋性表示且並不一定反映層疊定子鐵心40捲繞或裝載組件之順序。所展示之兩個模繞線圈44形成六個相位之一者之捲繞單元之部分。分別自四個槽條部分48組裝兩個模繞線圈44。在槽42之一者中分別容納兩個槽條部分或其等之一部分(具體言之，槽腿66)。為了簡潔起見，即使如圖4中可見槽條部分48之一些細節不同，但此處針對槽條部分使用相同元件符號48。
各槽條部分48亦具有分別配置於槽42之外部之至少一繞組頭子部分50。分別將兩個繞組頭子部分50組裝成一繞組頭部分52。藉由在焊縫54處焊接而達成此總成。
可見繞組頭部分52非常強烈類似於連接部分46。兩個差異基本 上僅係在連接腿56處將連接部分46分別緊固(具體言之，焊接)至一槽條部分。另外，作為一第二差異，此最終亦導致連接部分46不具有如同繞組頭部分52之焊縫54之一焊縫。
圖5及圖6接著分別展示一槽條部分48。圖5在此情況中具有一繞組頭子部分50且亦具有一連接區域58。在連接區域58處，可建立至一連接部分46之一連接，或在最後模繞線圈之情況中，可在彼處提供用於電連接發電機之一連接。
圖6之槽條部分48具有兩個繞組頭子部分50，其等可分別連接至一進一步槽條部分之一繞組頭子部分，具體言之，一方面連接至圖5之槽條部分之繞組頭子部分50且另一方面連接至圖8之槽條部分之繞組頭子部分50。
圖7接著展示經組裝之圖5及圖6之兩個槽條部分48。為了此目的，在焊縫54處在其等之兩個繞組頭子部分50中焊接兩個槽條部分48。相應地，亦在彼處產生繞組頭部分52。
圖8及圖9同樣展示兩個槽條部分48，且此處圖8之槽條部分48具有兩個繞組頭子部分50且圖9之槽條部分48僅具有一個繞組頭子部分50。
圖10展示圖8及圖9之此兩個槽條部分48之連接。此處，連接亦發生於焊縫54處以便產生一穩定整體部分且亦產生繞組頭部分52。
接著將圖7及圖10之此兩個模繞部分線圈60組裝成諸如圖11中展示之模繞線圈之一模繞線圈44。為了此目的，必須製成在圖11中之右側表示之焊縫54。
模繞線圈44展示在其之三個繞組頭部分52(具體言之，在圖11之左側區域中之兩個繞組頭部分52及在圖11之右側區域中之一個繞組頭部分52)之區域中之兩個降低區域62。此降低區域62在圖11中之左側上可非常好的看到且在右側難以看到，此係因為其由一槽條部分之部 分覆蓋。此降低區域62藉由一轉向部分64達成。此轉向部分64使所關注槽條部分48之所關注槽腿66適當向下轉向。作為一筆直部分位於各自槽中之槽條部分之部分在此處(且非僅在所展示之實施例之情況中)稱為槽腿66。自此處，轉向部分64使槽條部分向下轉向基本上達槽腿66之一寬度。
目的可最佳見於圖4中。圖4展示兩個配裝模繞線圈44，其等皆屬於相同相位。在其中定子40已完全配裝有組件或捲繞之定子40之狀態中，在相同區域中存在六倍多的模繞線圈44。若根據圖4，第一模繞線圈44位於第一槽N1及第七槽N7中，則下一相位之一模繞線圈44(此處未展示)將位於第二槽N2及第八槽N8中。為了實現此組態，未展示之此模繞線圈44必須在降低區域62處與經展示而處在第一槽N1及第七槽N7中之模繞線圈44交叉。此係藉由降低區域62之此降低而變得可行。
可見，因此首先配裝全部模繞線圈44(即，不僅配裝第一相位之模繞線圈44，而且配裝全部相位之模繞線圈44)，且接著藉由連接部分46連接各自相位之模繞線圈。
附帶地，為了提供圖12中之一更佳概觀，展示兩個模繞線圈44以及連接部分46之配置而無層疊定子鐵心40。
圖式中表示之模繞線圈(具體言之，一金屬片線圈)具有兩個線匝。因此，其在一槽內由(例如)各具有6mm之兩個金屬片條組成。亦可藉由所描述之技術實現五個線匝，其中各具3mm之五個金屬片條位於一槽中。
本發明之一基本概念係使用金屬片而非導線且使用可良好自動化之方法：雷射或水刀切割、傾斜及焊接。
亦已認知，運用一現有槽幾何形狀，由於填充率之改良，使用鋁可達成與使用圓形導線相同之電阻。運用銅之金屬片線圈，可獲得 一較小整體構造。
1‧‧‧發電機
2‧‧‧轉子
4‧‧‧轉子載體
6‧‧‧轉子極區域
8‧‧‧氣隙
10‧‧‧定子
12‧‧‧未捲繞槽
14‧‧‧定子載體
16‧‧‧繞組頭
20‧‧‧基底區域
40‧‧‧層疊定子鐵心
42‧‧‧定子槽
44‧‧‧模繞線圈
46‧‧‧連接部分
48‧‧‧槽條部分
50‧‧‧繞組頭子部分
52‧‧‧繞組頭部分
54‧‧‧焊縫
56‧‧‧連接腿
58‧‧‧連接區域
60‧‧‧模繞部分線圈
62‧‧‧降低區域
64‧‧‧轉向部分
66‧‧‧槽腿
100‧‧‧風力渦輪機
102‧‧‧塔架
104‧‧‧短艙
106‧‧‧轉子
108‧‧‧轉子葉片
110‧‧‧旋轉體
N1‧‧‧第一槽
N2‧‧‧第二槽
N7‧‧‧第七槽
N8‧‧‧第八槽
在參考隨附圖式之例示性實施例之基礎上，在下文中藉由實例更詳細解釋本發明。
圖1以透視圖展示一風力渦輪機。
圖2以側視圖示意性展示一無齒輪風力渦輪機之一發電機。
圖3以側視圖示意性展示一無齒輪風力發電機之一發電機之一定子。
圖4示意性展示具有兩個配裝模繞線圈之一無齒輪風力渦輪機之一發電機之一定子之細節。
圖5及圖6分別以透視圖展示一第一環圈之一槽條部分。
圖7展示在組裝成一第一環圈之一狀態中之圖5及圖6之兩個槽條部分。
圖8及圖9展示一模繞線圈之一第三槽條部分及一第四槽條部分。
圖10展示在組裝成一第二環圈之一狀態中之圖8及圖9之兩個槽條部分。
圖11展示自圖5、圖6、圖8及圖9之四個槽條部分組裝之一模繞線圈。
圖12展示分別根據圖11藉由一連接部分彼此連接之兩個模繞線圈。
44‧‧‧模繞線圈
52‧‧‧繞組頭部分
54‧‧‧焊縫
62‧‧‧降低區域
64‧‧‧轉向部分
66‧‧‧槽腿

Claims (20)

  1. 一種用於製造用於配裝至一無齒輪風力渦輪機(100)之一同步發電機(1)之一層疊定子鐵心(40)中之一模繞線圈(44)之方法，其包括以下步驟自一金屬片切出具有用於插入至該層疊鐵心(40)之一第一槽(42)中之一第一槽條部分(48)之至少一第一扁平條導體，自一金屬片切出具有用於插入至該層疊鐵心(40)之一第二槽(42)中之一第二槽條部分之至少一第二扁平條導體，及使該第一切出條導體及/或該第二切出條導體傾斜使得產生用於連接該第一槽條部分(48)及該第二槽條部分(48)之一傾斜繞組頭部分(52)。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一槽條部分(48)及該第二槽條部分(48)藉由該繞組頭部分(52)彼此連接使得其等彼此平面平行地配置在不同平面中。
  3. 如請求項1或2之方法，其中各槽條部分(48)具有至少一繞組頭子部分(50)及一槽腿(66)且該兩個槽條部分(48)在其等之繞組頭子部分(50)之區域中彼此連接特定言之彼此焊接使得該兩個繞組頭子部分(50)形成該繞組頭部分(52)。
  4. 一種用於製造用於配裝至一無齒輪風力渦輪機(100)之一同步發電機(1)之一層疊定子鐵心(40)中之一模繞線圈(44)之方法，其包括以下步驟自一金屬片切出至少一扁平條導體， 使該切出條導體傾斜使得產生以下各者一第一槽條部分(48)，其用於插入至該層疊鐵心之一第一槽(42)中，一第二槽條部分(48)，其用於插入至該層疊鐵心之一第二槽(42)中，及至少一繞組頭部分(52)，其等連接該兩個槽條部分(48)且配置於該等槽之外部，該兩個槽條部分(48)藉由該傾斜而彼此平行地移位。
  5. 如請求項1、2及4中之一項之方法，其中該等槽條部分(48)在各情況中具有一條表面，該條表面在該切出期間已形成該金屬片之一表面之部分，且其中該模繞線圈準備在平行於此條表面之一方向上配裝至該層疊鐵心(40)中，具體言之配裝至該等槽(42)中。
  6. 如請求項1、2及4中之一項之方法，其中該金屬片係由鋁製造。
  7. 如請求項1、2及4中之一項之方法，其中該切出藉由水切割或雷射執行。
  8. 如請求項1、2及4中之一項之方法，其中該等槽條部分(48)特定言之藉由水切割或雷射而分離成若干平行導電部分及/或其中在該傾斜之前執行該分離。
  9. 如請求項8之方法，其中 將一電絕緣材料引入至該等經分離槽條部分之該等平行導電部分之間之間隙中。
  10. 如請求項8之方法，其中一第一平行導電部分自該第一槽條部分延伸至該第二槽條部分且視需要經配置使得該第一槽條部分(48)處在該第一槽(42)之一基底區域中且經配置使得該第二槽條部分處在該第二槽(42)之一開口區域中。
  11. 如請求項8之方法，其中一槽條部分(48)之平行連接部分具有不同橫截面。
  12. 如請求項1、2及4中之一項之方法，其中在線圈(44)之間之連接區域中，將該等平行連接部分非電性地分離成若干線。
  13. 一種模繞線圈(44)，其藉由如請求項1至12中之一項之方法製造。
  14. 一種繞組總成，其具有若干如請求項13之模繞線圈(44)。
  15. 如請求項14之繞組總成，其具有若干連接部分(46)，一連接部分(46)分別連接該等模繞線圈(44)之兩者且該連接部分(46)係藉由以下步驟而製造：自一金屬片切出一扁平導電區域且使該扁平導電區域傾斜使得其可附接至兩個槽條部分(48)用於連接以延伸於該兩個模繞線圈之間之若干槽(42)上方。
  16. 如請求項15之繞組總成，該連接部分(46)之結構對應於該繞組頭部分。
  17. 一種用於一無齒輪風力渦輪機(100)之一發電機(1)之定子(10)， 該無齒輪風力渦輪機(100)包括具有一層疊定子鐵心(40)及一配裝至該層疊定子鐵心(40)中之如請求項14至16中之一項之繞組總成之一定子(10)。
  18. 如請求項17之定子(10)，該層疊定子鐵心(40)具有用於收納槽條部分(48)之槽(42)且該等槽(42)之形狀經調適至槽條部分(48)，特定言之其中該等槽(42)之橫截面係實質上矩形且具有平行壁。
  19. 一種用於一風力渦輪機(100)之同步發電機(1)，其具有一如請求項17或18之定子(10)。
  20. 一種風力渦輪機(100)，其具有一如請求項19之同步發電機(1)。
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