发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种发电机（1），尤其用于风力发电设备（2），其包括转子（4）和定子（5），定子包括定子磁轭（7），它具有一定数目的轴向延伸的定子绕组（9），定子绕组在相应的终端绕组（12）中终止，三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组形成一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，其中如果观察一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，那么在发电机的至少一个端面上关于发电机（1）的轴向的中轴线（22）第一终端绕组（12a）在沿径向向外指向的方向上垂直地从定子磁轭延伸出去，第二终端绕组（12b）沿轴向的方向从定子磁轭延伸出去且第三终端绕组（12c）在沿径向向里指向的方向上垂直地从定子磁轭延伸出去。

【技术实现步骤摘要】
发电机
本专利技术涉及一种尤其用于风力发电设备的发电机，该发电机包括一个转子和一个定子，其中所述定子包括定子磁轭，所述定子磁轭具有一定数目的轴向延伸的定子绕组，所述定子绕组在相应的终端绕组中终止，其中三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组形成一个相应的由定子绕组构成的组。
技术介绍
众所周知，电机比如发电机或者电动马达将机械能转化为电能或者相反。在相应的电机的运行过程中会出现热的损失，所述热的损失会降低效率或者甚至会引起损失。对于传统的发电机来说，热的损失或者铜损失会有规律地在终端绕组或者伸出的绕组的区域中出现，也就是说在定子绕组的相应的在轴向上从定子磁轭延伸出去的区段的区域中出现。也就是说，所述终端绕组或者伸出的绕组的设计通常关于相应的热的损失没有得到优化。热的损失也可能基于转子的永久磁体的由于短路、高温等引起的去磁效应，因为这样的去磁效应通常会导致定子电流的提高。因此必须更换相应的去磁的永久磁体，这经常引起费力的并且成本较高的保养作业。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，提供一种尤其由终端绕组的设计以及保养友好性方面看来得到改进的发电机。这一点按本专利技术通过一种开头所描述的类型的发电机来实现，其中，如果观察一个相应的由定子绕组构成的组，那么在所述发电机的至少一个端面上关于所述发电机的轴向的中轴线第一终端绕组在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去，第二终端绕组沿轴向的方向从所述定子磁轭延伸出去并且第三终端绕组在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去。所述按本专利技术的原理规定了相应的终端绕组也就是定子绕组的从定子磁轭延伸出去的相应的区段的一种新颖的设计方案。所述定子绕组单独地接纳在所述定子磁轭的相应的轴向的缝隙中，也就是说每条缝隙接纳着一个唯一的定子绕组。在此，关于发电机或者定子的中轴线相应的绕组要么在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去（第一终端绕组）要么沿轴向的方向从所述定子磁轭延伸出去（第二终端绕组）要么在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭延伸出去（第三终端绕组）。优选相应的第一、第二和第三终端绕组沿圆周方向交替布置，也就是说相应的第一终端绕组优选与第二或者第三终端绕组沿圆周方向相邻布置，相应的第二终端绕组优选与第一或者第三终端绕组沿圆周方向相邻布置，并且相应的第三终端绕组优选与第一或者第二终端绕组沿圆周方向相邻布置。为更好地理解相应的终端绕组的具体的设计方案，有益的是，将相应的终端绕组在理论上划分为相应的区段。通过这种方式，所述终端绕组分别包括直接从所述定子磁轭中出来的第一区段、相应的基本上为U字形的连接到所述第一区段上的第二区段以及又进入到所述定子磁轭中并且连接到所述第二区段上的第三区段。因此，所述第二区段布置在相应的第一与第三区段之间，因而第二区段将相应的第一区段与相应的第三区段连接起来或者相反。所述第二区段也可以被视为相应的终端绕组的自由的端部。所述第一和第三区段通常具有相同的形状和/或定向。至于相应的第一终端绕组，因此所述第一区段在沿径向向外指向的方向上弯曲，因而所述第二区段基本上沿径向的方向和圆周方向延伸，也就是说所述“U”字的开口朝向径向向里指向的方向。所述第三区段与所述第一区段类似地弯曲，因为所述第一和第三区段在形状和定向方面彼此相符。由此，如果沿轴向的方向来观察所述定子的相应的端面，所述第一终端绕组好像是一个颠倒的“U”字。至于相应的第二终端绕组，因此所述第一区段沿轴向的方向延伸并且所述第二区段处于和所述第一区段相同的径向的平面中并且基本上沿圆周方向延伸。所述第三区段具有与所述第一区段相同的定向，也就是其同样沿轴向的方向延伸。由此，如果沿径向的方向来观察所述定子的外直径和内直径，所述第二终端绕组好像是一个“U”字。至于相应的第三终端绕组，因此所述第一区段在沿径向向里指向的方向上弯曲，因而所述第二区段基本上沿径向的方向延伸，也就是说所述“U”字的开口朝向径向向外指向的方向。所述第三区段与所述第一区段类似地弯曲，因为所述第一和第三区段在形状和定向方面彼此相符。由此，如果沿轴向的方向来观察所述定子的相应的端面，所述第一终端绕组好像是一个正常的“U”字。相应的终端绕组的按本专利技术的设计方案可以用-90°/0°/+90°或者说+90°/0°/-90°来表示。在此所述数字表明所述终端绕组的相对于发电机的轴向的中轴线的角度或者弯曲角，也就是说+90°/-90°表示“关于所述中轴线垂直地在沿径向向外或者向里指向的方向上延伸”并且0°意味着“平行于所述中轴线延伸”。所述终端绕组的按本专利技术的设计方案可以设置在所述定子或者说发电机的两个端面上或者端面之一上。如可以从本专利技术的示范性的实施方式中看出的一样，所述终端绕组的按本专利技术的设计方案在相应的沿圆周方向相邻的第一或者第三终端绕组之间设置了有规律地沿圆周方向布置的装入缝隙，所述装入缝隙能够使人轴向插入所述转子的相应的组件比如尤其永久磁体。每个相应的定子绕组分配给一个专用的电流相位。只要涉及三相发电机，那么每组定子绕组都包括三个定子绕组，所述三个定子绕组在电流相位方面有别于彼此。由此所述按本专利技术的原理保证，相应的不同的相位具有相同的电阻，这引起对称的电流。所述按本专利技术的原理基于具有每个相位一条缝隙的布置方式，其中每条定子缝隙接纳着一个定子绕组。按本专利技术的原理一般不仅能够用于具有一种设有外转子和内定子的结构的发电机而且能够用于具有一种设有外定子和内转子的结构的发电机。不仅所述发电机的转子而且其定子都可以划分为相应的尤其类似于环形扇形段地成形的转子扇形段或者说定子扇形段。优选的是，相应的定子绕组构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组和第三组定子绕组布置，其中每组定子绕组包括沿圆周方向以不同的方式布置的第一、第二和第三终端绕组。由此，如果第一组定子绕组用“A”表示，第二组定子绕组用“B”表示并且第三组定子绕组用“C”表示，那么相应的第一组（A）、第二组（B）和第三组（C）定子绕组沿圆周方向相邻地按照原理ABC、ABC、ABC等来布置。所述相应的第一组（A）、第二组（B）和第三组（C）的定子绕组分别包括三个相应的定子绕组。所述相应的由定子绕组构成的组的定子绕组的终端绕组在其定向也就是其布置方式或者相应的第一、第二及第三终端绕组方面有别于彼此。按照一种优选的实施方式，相应的由定子绕组构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组布置，其中第一组定子绕组具有一种配置，对于该配置来说第二终端绕组紧跟着第一终端绕组，第三终端绕组紧跟着第二终端绕组，其中与第一组定子绕组相邻布置的第二组定子绕组具有一种配置，对于该配置来说第三终端绕组紧跟着第二终端绕组，第一终端绕组紧跟着第三终端绕组，并且其中与第二组定子绕组相邻布置的第二组定子绕组具有一种配置，对于该配置来说第一终端绕组紧跟着第三终端绕组，第二终端绕组紧跟着第一终端绕组。因此，按照这种实施方式，相应的第一组（A）、第二组（B）和第三组（C）定子绕组的相应的第一（A）、第二（B）和第三（3）终端绕组的圆周布置是A：123、B：231、C：312、A：123、B：231、C312等等。当然也可以考虑相应的第一组（A）、第二组（B）和第三组（C）定子绕组的相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
发电机（1），尤其用于风力发电设备（2），该发电机包括转子（4）和定子（5），其中所述定子（5）包括定子磁轭（7），该定子磁轭具有一定数目的轴向延伸的定子绕组（9），所述定子绕组在相应的终端绕组（12）中终止，其中三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组（9）形成一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，其中，如果观察一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，那么在所述发电机（1）的至少一个端面上关于所述发电机（1）的轴向的中轴线（22）第一终端绕组（12a）在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭（7）延伸出去，第二终端绕组（12b）沿轴向的方向从所述定子磁轭（7）延伸出去并且第三终端绕组（12c）在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭（7）延伸出去。

【技术特征摘要】
2011.09.02 EP 11179875.71.发电机（1），该发电机包括转子（4）和定子（5），其中，所述发电机（1）沿圆周方向具有用于装入转子（4）的相应的构件的装入缝隙（13），其中，通过形成由定子绕组（A、B、C）构成的组而设置了所述装入缝隙（13），其中，所述定子（5）包括定子磁轭（7），该定子磁轭具有一定数目的轴向延伸的定子绕组（9），所述定子绕组在相应的终端绕组（12）中终止，其中，三个沿圆周方向相邻布置的定子绕组（9）形成一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，其中，如果观察一个相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组，那么在所述发电机（1）的至少一个端面上关于所述发电机（1）的轴向的中轴线（22）第一终端绕组（12a）在沿径向向外指向的方向上垂直地从所述定子磁轭（7）延伸出去，第二终端绕组（12b）沿轴向的方向从所述定子磁轭（7）延伸出去并且第三终端绕组（12c）在沿径向向里指向的方向上垂直地从所述定子磁轭（7）延伸出去，其中，从所述发电机（1）的端面通过相应的装入缝隙（13）能够轴向装入所述转子（4）的至少一个相应的构件或者通过相应的装入缝隙（13）能够轴向移除所述转子（4）的至少一个相应的构件。2.按权利要求1所述的发电机，其中，相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组（A、B、C）布置，其中，每组定子绕组（A、B、C）包括沿圆周方向以不同的方式布置的第一、第二和第三终端绕组（12a、12b、12c）。3.按权利要求2所述的发电机，其中，相应的由定子绕组（A、B、C）构成的组沿圆周方向重复地以相邻的第一组、第二组及第三组定子绕组（A、B、C）布置，其中：-第一组定子绕组（A）具有一种配置，对于该配置来说第二终端绕组（12b）紧跟着第一终端绕组（12a），第三终端绕组（12c）紧跟着第二终端绕组（12b），-与第一组定子绕组（A）相邻布置的第二组定子绕组（B）具有一种配置，对于该配置来说第三终端绕组（12c）紧跟着第二终端绕组（12b），第一终端绕组（12a）紧跟着第三终端绕组（12c），并且-与第二组定子绕组（B）相邻布置的第三组定子绕组（C）具有一种配置，对于该配置来说第一终端绕组（12a）紧跟着第三终端绕组（12c），第二终端绕组（12b）紧跟着第一终端绕组（12a）。4.按前述权利要求中任一项所述的发电机，其中，所述第一或者第三终端绕组（12a、12c）的径向尺寸超过转子（4）与定子（5）之间的气隙的径向尺寸。5.按权利要求1所述的发电机，其中，所述转子（4）包括转子框架（20），该转子框架支撑着所述转子（4），其中，所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：J勒贝纳雷，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：