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。

Electric machinery

A section of an electromagnetic coupling element for a stator or or rotor supporting a motor includes a plurality of slender laminates stacked in the first direction to form a stack, and the slender edges of the laminates define the relative first and second main surfaces of the stack. The section includes a plurality of slender compression devices that pass through the stack internally in the first direction and are arranged to compress the stacks in the stack together.

【技术实现步骤摘要】
电机本申请是名称为“电机”、申请日为2015年4月30日、进入中国的申请号为201380057178.3、国际申请日为2013年8月29日、国际申请号为PCT/IB2013/058098的分案申请。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。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。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通的温控流体源，温控流体源能够操作以向绕组提供流体以将绕组的温度升高到周围温度之上。通过使用可以操作以向绕组提供流体从而将绕组温度升高到周围温度之上的温控流体源，可以改进电机可以操作的温度范围。例如，如果周围温度低于冰点，那么将绕组温度升高到周围温度之上可以帮助防止电机在其不操作的情况下冻结。如果电机位于相对不易于接近、难以进行维修或故障排除的地区，这可能是重要的。在第十二方面，提供一种发电机，包括：定子，其包括一个或多个电气绕组；以及，转子，其包括一个或多个永磁体，转子被布置成能相对于定子绕旋转轴线旋转；其中转子被定位成比定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机的定子或转子的磁体安装系统，所述系统包括：磁体支架，包括：安装表面，其用于安装磁体；以及单元接合部分，其包括安装唇缘，所述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所述安装表面上；磁体，其安装于所述安装表面上；以及磁体固连单元，其用于将所述磁体固连到所述安装表面上，所述磁体固连单元包括：固连唇缘部分，其被成形为与所述安装唇缘接合；磁体保持部分，其包括磁体保持表面，所述磁体保持表面被成形为与磁体接合以将所述磁体保持到所述磁体支架上；以及连接部分，其用于连接所述固连唇缘部分和所述磁体保持部分，其中所述磁体固连单元被布置成当所述固连唇缘部分与所述安装唇缘接合时限制所述磁体远离所述磁体支架的移动。

【技术特征摘要】
2012.08.31 GB 1215532.1;2012.08.31 GB 1215528.9;201.一种用于电机的定子或转子的磁体安装系统，所述系统包括：磁体支架，包括：安装表面，其用于安装磁体；以及单元接合部分，其包括安装唇缘，所述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所述安装表面上；磁体，其安装于所述安装表面上；以及磁体固连单元，其用于将所述磁体固连到所述安装表面上，所述磁体固连单元包括：固连唇缘部分，其被成形为与所述安装唇缘接合；磁体保持部分，其包括磁体保持表面，所述磁体保持表面被成形为与磁体接合以将所述磁体保持到所述磁体支架上；以及连接部分，其用于连接所述固连唇缘部分和所述磁体保持部分，其中所述磁体固连单元被布置成当所述固连唇缘部分与所述安装唇缘接合时限制所述磁体远离所述磁体支架的移动。2.根据权利要求1所述的磁体安装系统，所述转子和所述定子中都具有径向、轴向和周向方向，其中所述磁体远离所述磁体支架的移动包括所述磁体远离所述磁体支架在基本上所述径向方向上的移动。3.根据权利要求1或2所述的磁体安装系统，其特征在于，所述安装唇缘包括突起以便与所述固连唇缘部分接合并且限制所述磁体固连单元远离所述磁体支架的运动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述单元接合部分具有颈部形状，所述安装唇缘提供所述颈部形状的较窄部分。5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述安装表面包括支架限制器件，所述支架限制器件用于限制所述磁体沿着所述安装表面的移动；所述磁体包括磁体限制器件，所述磁体限制器件被布置成与所述支架限制器件协作；以及所述支架限制器件包括在所述安装表面上的突出部或凹部中的至少一个。6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述单元接合部分被成形为允许所述磁体固连单元在所述单元接合部分内滑动。7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体支架由多个叠片形成。8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述固连唇缘部分具有L形和前鞍形截面之一。9.根据权利要求1至8中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述固连唇缘包括延伸成与所述安装唇缘接合的突起。10.根据权利要求1至9中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体保持部分包括突起，所述突起延伸以便在所述固连唇缘部分与所述安装唇缘接合时限制一个或多个磁体远离所述磁体支架的移动。11.根据权利要求1至10中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体保持部分包括下列中的至少一个：臂、T形元件、新月形元件、半圆柱形元件、板和穿孔板。12.根据权利要求1至11中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述固连唇缘部分从所述连接部分在第一方向上延伸；并且所述磁体保持部分从所述连接部分在所述第一方向上延伸，其中，所述固连唇缘部分和所述磁体保持部分在不同于所述第一方向的第二方向上彼此间隔开。13.根据权利要求12中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体保持部分包括基本上在所述第一方向上延伸的臂并且其中所述磁体保持表面在不同于所述第一方向的方向上延伸。14.根据权利要求1至13中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体保持部分和所述固连唇缘部分包括相对的面，所述相对的面用于在所述固连唇缘部分与所述安装唇缘接合时限制安装到所述磁体支架上的所述一个或多个磁体的远离所述磁体支架的移动。15.根据权利要求1至14中任一项所述的磁体安装系统，所述磁体安装系统包括造成湍流的元件，所述造成湍流的元件被成形为使相对于所述造成湍流的元件流动的流体形成湍流，其中所述造成湍流的元件相对于相对应的所述转子或定子布置于所述磁体安装系统的外部部分上。16.根据权利要求1至15中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于，所述磁体保持部分包括凹部，所述凹部用于扰乱经过所述凹部的空气流。17.根据权利要求1至16中任一项所述的磁体安装系统，其特征在于:所述磁体固连单元包括细长偏压元件；所述磁体固连单元包括柔性部分，所述柔性部分形成用于容纳所述细长偏压元件的中空拉长部分；以及所述中空拉长部分被布置成使得当所述细长偏压元件容纳于所述中空拉长部分中时，所述细长偏压元件向所述柔性部分施加远离所述细长偏压元件的偏压力。18.根据权利要求17所述的磁体安装系统，其特征在于，所述细长偏压元件是绳索并且可选地是弹性体绳索。19.一种用于电机的流体歧管，所述电机包括多个电气绕组，所述电气绕组包括流体通道，传热流体能穿过所述流体通道以便在所述流体与所述电气绕组之间传热，并且所述流体歧管包括：主体，其包括流体腔室；电绝缘元件，其联接到所述主体，所述绝缘元件包括用于与所述电气绕组的所述流体通道流体连通的多个流体端口和与所述流体腔室和流体连接器流体连通的多个电绝缘流体通道。20.根据权利要求19所述的流体歧管，其特征在于，布置于所述流体端口与所述流体腔室之间的所述电绝缘流体通道的长度使得穿过所述流体端口与所述主体之间的所述电绝缘通道的流体的电阻大于阈值电阻。21.根据权利要求19或20所述的歧管，其特征在于：电绝缘元件，其包括第一元件和机械联接到所述第一元件的第二元件；所述绝缘通道形成于所述第一元件与所述第二元件之间。22.根据权利要求21所述的歧管，其特征在于，所述流体端口对应于形成在所述第一元件中的多个通孔中的相应孔。23.根据权利要求21或22所述的歧管，其特征在于：每个绝缘通道具有第一端和第二端，并且每个第一端被定位成与相应流体端口的位置相对应。24.根据权利要求23所述的歧管，其特征在于，多个流体腔室孔形成于所述主体中以用于在所述流体腔室与所述绝缘通道之间的流体连通；以及多个孔形成在位于所述流体通道的第二端处的所述第二元件中并在与相应流体腔室孔相对应的位置处。25.根据权利要求21至24中任一项所述的歧管，其特征在于，所述绝缘通道形成在位于所述第一元件与所述第二元件之间的所述第一元件和第二元件中至少一个的表面中。26.根据权利要求19至25中任一项所述的歧管，其特征在于，所述流体腔室包括第一流体腔室和与所述第一流体腔室流体隔离的第二流体腔室；第一组流体端口与所述第一流体腔室流体连通；并且第二组流体端口与所述第二流体腔室流体连通。27.根据权利要求26所述的歧管，其特征在于，所述主体包括腔室分隔件，所述腔室分隔件使所述第一流体腔室与所述第二流体腔室隔离。28.根据权利要求27所述的歧管，其特征在于，所述腔室分隔件包括绝热材料。29.根据权利要求27或28所述的歧管，其特征在于：所述第一组流体端口中的流体端口与所述第二组流体端口中的流体端口沿着所述流体腔室内的线交替布置；以及所述腔室分隔件布置于所述第一组流体端口中的流体端口与所述第...

【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