电机制造技术

一种用于支承电机的定子或转子的电磁耦合元件的区段，包括：多个细长叠片，所述多个细长叠片在第一方向上堆叠以形成叠片堆，叠片的细长边缘限定叠片堆的相对的第一主面和第二主面。该区段包括多个细长压缩装置，所述多个细长压缩装置在第一方向上在内部穿过叠片堆并且被布置成将叠片堆中的叠片压缩在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机本公开涉及电机。在过去数十年中，风力涡轮机越来越多地用作能量转换器，例如以向国家电网提供电力。这种风力涡轮机被认为利用可再生能源，而不同于化石燃料。据预测化石燃料在未来可能会变得越来越昂贵并且难以获得，并且因此风力涡轮机可能对可再生能源起到越来越重要的作用。风力涡轮机常常部署于所谓的“风电场”中，其中多个风力涡轮机位于特定区域中，例如位于提供对于操作风力涡轮机有利的风力条件的区域中。风电场常常可能位于偏远地区或者位于海上以便最小化对当地居民的干扰并且以便于提供促进风力涡轮高效操作的风力条件。风力涡轮机通常包括风力涡轮叶片和用于发电的发电机。在风力涡轮机的某些常见设计中，风力涡轮机包括位于风力涡轮机与发电机之间的齿轮箱以充分增加旋转速度从而能高效地驱动发电机。然而，齿轮箱的可靠性已被证明成为问题，特别是在常常超过二十年的风力涡轮机的预期操作寿命期限后。已知风力涡轮常常位于偏远并且难以接近的地区，这可能会给风力涡轮的维修和维持可靠性造成问题。因此，近年来，所谓的“直接驱动”风力涡轮机受到关注，其中涡轮叶片直接连接到发电机使得发电机的转子与涡轮叶片以相同旋转速度旋转。因此可以省略齿轮箱，节省了重量并且提高了可靠性。然而，如果省略了齿轮箱，所需扭矩增加超过具有齿轮箱的发电机所需的扭矩并且因此需要增加电机的尺寸。然而，随着发电机的直径增加，发电机的总重量也将增加。然而，在大部分水平轴线风力涡轮机中，发电机位于支承塔架顶部的短舱中并且在组装期间通常由合适起重机用绞盘提升到位。这倾向于给发电机重量设定了大约100立方公吨的实际上限。因此需要能提供具有减小重量和提高效率的发电机，例如，使得转子的直径增加，而不会造成重量的较大相对应增加。如果风力涡轮机位于相对不易于接近的地区，诸如离岸风电场中，这可能是特别合乎需要的。
技术实现思路
在第一方面，提供一种用于支承电机的定子或转子的电磁耦合元件的区段，包括：多个细长叠片，其在第一方向上堆叠以形成叠片堆，其中叠片的细长边缘限定叠片堆的相对的第一主面和第二主面；以及，多个细长压缩装置，其在第一方向上在内部穿过叠片堆并且被布置成将叠片堆中的叠片压缩在一起。其中，每个细长压缩装置都处于弹性延伸条件下，从而生成施加到所述叠片堆上的压缩力；每个细长压缩装置相对于延伸穿过所述叠片堆的所述细长压缩装置的部分弹性地延伸至少所述部分的弹性未延伸状态下的长度的至少0.5％、或至少1％、或至少1.5％、或至少2％、或至少2.5％、或至少3％、或至少3.5％或至少4％。所述叠片堆具有在所述第一方向上纵向延伸的槽；并且所述细长压缩装置中至少一些位于所述槽中。所述槽设置于所述叠片堆的所述第一主面和所述第二主面中的二者中。所述槽包括第一组槽和第二组槽，所述第二组槽设置在所述叠片堆中，其在所述叠片堆厚度中的深度位置与所述第一组槽不同。在第二方面，提供一种压缩装置，包括：中心杆部分，其具有第一端和第二端；以及在中心杆部分的第一端和第二端中相应端的第一锚固部分和第二锚固部分；其中每个锚固部分具有比中心杆部分的相邻部分更大的直径。每个压缩装置还包括：第一套环和第二套环，所述第一套环配装到所述第一锚固部分，所述第二套环配装到第二锚固部分；其中，每个锚固部分具有用于向所述叠片堆施加压缩力的肩部。在第三方面，提供一种用于安装压缩装置的方法，包括以下步骤：提供叠片堆，所述叠片堆具有在第一方向上堆叠的叠片和在第一方向上纵向延伸的槽；提供压缩装置，所述压缩装置包括中心杆部分，中心杆部分具有在中心杆部分的相应第一端和第二端处的第一锚固部分和第二锚固部分；将压缩装置插入于槽内；向压缩装置施加张力以延长中心杆部分；将第一套环和第二套环分别配装到第一锚固部分和第二锚固部分；以及释放施加的张力以使套环向叠片堆施加压缩力。通过提供基本上在该区段内部的压缩装置，可以减小该区段的总重量和尺寸。此外，压缩装置可以帮助在叠片上提供压缩力，在电机的寿命中可以更易于维持这种压缩力。在第四方面，提供一种用于电机的定子或转子的磁体安装系统，该系统包括：磁体支架，包括用于安装磁体的安装表面和单元接合部分，单元接合部分包括安装唇缘，安装唇缘被布置成与相对应磁体固连单元接合以将磁体固连到安装表面上；磁体，其安装于安装表面上；以及，磁体固连单元，其用于将磁体固连到安装表面上，磁体固连单元包括固连唇缘部分、磁体保持部分以及连接部分，固连唇缘部分被成形为与安装唇缘接合，磁体保持部分包括磁体保持表面，磁体保持表面被成形为与磁体接合以将磁体保持到磁体支架上，连接部分用于连接该固连唇缘部分和该磁体保持部分，其中磁体固连单元被布置成当固连唇缘部分与安装唇缘接合时限制磁体远离磁体支架的移动。在第五方面，提供一种用于将一个或多个磁体安装到电机的定子或转子上的磁体支架，磁体支架包括：安装表面，用于安装一个或多个磁体；以及，单元接合部分，其包括安装唇缘，安装唇缘被布置成与相对应磁体固连单元接合以将一个或多个磁体固连到安装表面上。在第六方面，提供一种叠片，用于形成具有多个叠片的磁体支架磁体支架用于将一个或多个磁体安装到电机的定子或转子上，其中叠片包括：安装表面，其用于安装一个或多个磁体；以及，单元接合部分，其包括安装唇缘，安装唇缘被布置成与相对应磁体固连单元接合以将一个或多个磁体固连到安装表面上。在第七方面，提供一种用于将一个或多个磁体固连到电机的定子或转子的磁体支架上的磁体固连单元，磁体固连单元包括：固连唇缘部分，其被成形为与磁体支架的相对应部分接合；磁体保持部分，其包括磁体保持表面，磁体保持表面被成形为与一个或多个磁体接合以便将一个或多个磁体保持到磁体支架上；以及，连接部分，其用于连接固连唇缘部分和磁体保持部分，其中磁体固连单元被成形为当固连唇缘部分与磁体支架的相对应部分接合时限制安装到磁体支架上的一个或多个磁体远离磁体支架的移动。因此，电机的磁体可以被更牢固地固持，同时减小电机的重量。在第八方面，提供一种用于电机的流体歧管，电机包括多个电气绕组，电气绕组包括流体通道，传热流体能穿过流体通道以便在流体与电气绕组之间传热，并且流体歧管包括：主体，其包括流体腔室；电绝缘元件，其联接到主体的，绝缘元件包括用于与电气绕组的流体通道流体连通的多个流体端口和与流体腔室和流体连接器流体连通的多个电绝缘流体通道。例如，使用电绝缘元件可以帮助改进在电机的电气绕组与电机的其它零件之间的电隔离，这允许减小电机的尺寸和重量。而且，可以使用传热流体来冷却电气绕组，这可以允许电机被制成更小并且更高效。在第九方面，提供一种用于电机的转子，转子包括：毂，其被布置成使得转子能相对于电机的定子绕旋转轴线旋转；缘部，其包括多个电磁耦合元件以用于与电机的定子进行电磁耦合；多个辐条，所述多个辐条布置于毂与缘部之间以便机械地联接毂与缘部。在第十方面，提供一种用于电机的定子，定子包括：毂，其被布置成使得电机的转子能相对于定子绕旋转轴线旋转；缘部，其包括多个电磁耦合元件以用于与电机的转子进行电磁耦合；多个辐条，所述多个辐条布置于毂与缘部之间以便机械地联接毂与缘部。通过使用多个辐条，可以减小转子或定子的重量。在第十一方面，提供一种包括电机的系统，电机包括电气绕组，电气绕组包括流体通道，该系统还包括与流体通道流体连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支承电机的定子或转子的电磁耦合元件的区段，包括：多个细长叠片，所述细长叠片在第一方向上堆叠以形成叠片堆，所述叠片的细长边缘限定所述叠片堆的相对的第一主面和第二主面；以及多个细长压缩装置，所述细长压缩装置在第一方向上在内部穿过所述叠片堆并且布置成将所述叠片堆中的所述叠片压缩在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.31 GB 1215532.1;2012.08.31 GB 1215528.9;201.一种用于支承电机的定子或转子的电磁耦合元件的区段，包括：多个细长叠片，所述细长叠片在第一方向上堆叠以形成叠片堆，所述叠片的细长边缘限定所述叠片堆的相对的第一主面和第二主面；以及多个细长压缩装置，所述细长压缩装置在第一方向上在内部穿过所述叠片堆并且布置成将所述叠片堆中的所述叠片压缩在一起；其中，每个细长压缩装置都处于弹性延伸条件下，从而生成施加到所述叠片堆上的压缩力；每个细长压缩装置相对于延伸穿过所述叠片堆的所述细长压缩装置的部分弹性地延伸至少所述部分的弹性未延伸状态下的长度的至少0.5％；以及每个细长压缩装置包括：中心杆部分，其具有第一端和第二端；以及在所述中心杆部分的所述第一端和第二端中相应端处的第一锚固部分和第二锚固部分；其中每个锚固部分具有比所述中心杆部分的相邻部更大的直径；其中，每个细长压缩装置还包括：第一套环和第二套环，所述第一套环配装到所述第一锚固部分，所述第二套环配装到第二锚固部分；以及其中，每个锚固部分具有用于向所述叠片堆施加压缩力的肩部。2.根据权利要求1所述的区段，其特征在于，每个套环具有肩部，所述肩部与所述相应锚固部分的肩部接合并且插置于所述锚固部分与所述叠片堆之间；或每个套环是与所述相应锚固部分螺纹接合的螺纹体并且具有用于向所述叠片堆施加压缩力的前端。3.根据权利要求1所述的区段，其特征在于:所述叠片堆在所述细长叠片的伸长方向上弯曲。4.根据权利要求1所述的区段，其特征在于：所述叠片堆具有在所述第一方向上纵向延伸的槽；并且所述细长压缩装置中至少一些位于所述槽中。5.根据权利要求4所述的区段，其特征在于，所述槽设置于所述叠片堆的所述第一主面和所述第二主面中的二者中。6.根据权利要求5所述的区段，其特征在于，所述槽包括第一组槽和第二组槽，所述第二组槽设置在所述叠片堆中，其在所述叠片堆厚度中的深度位置与所述第一组槽不同。7.根据权利要求4所述的区段，其特征在于：所述槽中的至少一些包含所述细长压缩装置中的两个或更多个。8.根据权利要求7所述的区段，其特征在于：所述槽中的至少某些具有截面轮廓，所述截面轮廓具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一宽度，所述第二部分具有第二宽度。9.根据权利要求8所述的区段，其特征在于：所述槽的所述第一部分的所述第一宽度比所述中心杆部分的宽度更宽并且小于所述锚固部分的宽度；并且所述槽的所述第二部分的所述第二宽度比所述锚固部分中至少一个的宽度更宽。10.根据权利要求9所述的区段，其特征在于，所述槽的所述第二部分的所述第二宽度小于所述第一套环和所述第二套环的宽度。11.根据权利要求1所述的区段，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·瑟姆肯，J·皮冯恩南，Y·亚历山大洛娃，M·玻利卡波娃，
申请(专利权)人：拉彭兰塔理工大学，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI