无传动装置的风能设备的转子制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种成型线圈(8)，所述成型线圈是无传动装置的风能设备(100)的同步发电机的转子的成型线圈，所述成型线圈用于围绕限定中心轴线的极靴设置，其中所述成型线圈(8)具有多个匝(3)和由叠片(2)组成。

A rotor of a non transmission wind power plant

The invention relates to a forming coil (8), the forming coil is no transmission of wind power equipment (100) forming coil rotor synchronous generator, the forming coil around the pole shoe used for defining a central axis, wherein the forming coil (8) having a plurality of turns (3) and from the stack (2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无传动装置的风能设备的转子
本专利技术涉及一种成型线圈，所述成型线圈是无传动装置的风能设备的同步发电机的转子的成型线圈。此外，本专利技术涉及一种具有这样的成型线圈的发电机，并且本专利技术涉及一种具有这样的发电机的风能设备。此外，本专利技术还涉及一种用于制造成型线圈的方法。
技术介绍
风能设备是已知的并且具有发电机。在此，现代的和强大的风能设备应用无传动装置的设计方案，其中发电机能够由风能设备的空气动力学的转子直接地、无需中间接入传动装置地驱动。这样的发电机也称为无传动装置的风能设备的发电机。这样的发电机的特征在于大的气隙直径。这样的气隙直径可以具有直至10m的值，如例如在E-126型的ENERCON风能设备中情况如此。在此，4m至5m的气隙直径在无传动装置的风能设备中是常见的。此外，这种无传动装置的风能设备的发电机是多极的并且尤其可以构成为环形发电机，其中电作用和磁作用的元件基本上仅存在于气隙周围的环形区域中。为了在未使用永磁体的转子中建立磁场，对于每个转子极或每个极靴设有励磁绕组，以便经由相应的电激励产生磁场。这样的发电机或这样的同步机也能够称为他励的发电机或他励的同步机。此外，下文中用术语“转子”表示发电机的转子。除非另作说明。为了产生磁场，需要相应的励磁电流，特别是在额定运行中所述励磁电流也会引起相应的励磁绕组和相应的极靴的发热。这种发热的主要原因是，在励磁绕组中产生电流热，在他励的无传动装置的风能设备中存在其中一些励磁绕组。这种发热会是极大的，尽管绕组大部分由于使用铜而具有相对低的欧姆电阻。此外，这样的铜绕组在其之间大部分会具有中间空间，所述中间空间至少妨碍热传递并进而妨碍散热。此外，无传动装置的风能设备的设计方案按照铜价会是相当昂贵的，因为需要相当多的铜。另一方面，实际上不存在比铜具有更好的传导性的材料，至少在工业领域中可用的材料之中不存在。此外，所描述的他励的设计方案还会由于如下原因是耗费的：极靴与其绕组为了绝缘浸渍到相应的绝缘浴中，这通常实施为，使得浸渍完成装配的整个转子。除了由此施加的绝缘常常妨碍热传递并进而妨碍散热的问题之外，将这样的完整的转子浸渍到相应的绝缘浴中也是耗费的。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的目的是，解决上述问题中的至少一个。尤其要提出下述解决方案，所述解决方案是更低成本的和/或热学上更有效，尤其能够更好地将热导出。至少相对于目前已知的解决方案要提出一种替选的解决方案。根据本专利技术，提出一种根据权利要求1所述的成型线圈。因此，提出无传动装置的风能设备的同步发电机的转子的成型线圈，所述成型线圈用于围绕限定中心轴线的极靴设置。在转子的极靴上使用成型线圈隐含，这涉及他励的同步发电机。因此，成型线圈围绕极靴设置。在该设置方式中，成型线圈于是是所述极靴的励磁绕组并且产生磁场，所述磁场在极靴中被引导并且基本上平行于极靴的中心轴线伸展。在此，成型线圈具有多个匝并且由叠片组成。因此，所述匝由叠片组成。相应地在所述无传动装置的同步发电机中，成型线圈分别由叠片组成。由此尤其可以实现的是，每个匝的这些叠片平面地贴靠，并且由此，如果沿层方向出现不同的温度，可以对相邻的叠片进行改善的热传递。此外，也能够在每个叠片内比较好地进行热传递，因为在该处不存在隔热的中间空间。在此，热传递能够特别直接地在径向上向外进行。此外能够通过使用叠片良好地预先确定叠片的形状并且进而预先确定成型线圈的整体形状并且在其余方面也予以影响。优选的是，所述叠片沿极靴的轴向方向，即沿关于极靴的中心轴线的轴向方向层叠。尤其是，所述叠片仅沿极靴的该轴向方向层叠，即在每个平面中仅有一个叠片而没有并排的多个叠片。因此，自极靴或其中心轴线起，在成型线圈中沿径向方向不存在中断，因为每个叠片当其仅沿轴向方向层叠时从极靴径向离开向外伸展。相应地，热也能够在每个层中径向向外导出到成型线圈的径向外边缘。因此，能够有利地构造热传递并进而结果有利地构造冷却过程。根据一个实施形式提出，叠片构造为，使得成型线圈相比于平坦的表面具有增大的表面，尤其是由于叠片的斜切的棱边和/或由于相邻的叠片的不同的宽度而引起的带棱纹的或带肋纹的表面。这涉及背离极靴的表面，即关于极靴或其中心轴线径向向外取向。所述表面也能够称作为外表面。尤其，这可以涉及下述表面，所述表面共同形成成型线圈的基本上环绕的外侧表面。在该区域中因此叠片能够设有斜切的棱边。如果现在具有斜切的棱边的所述叠片彼此堆叠或层叠，以便形成成型线圈，那么所述斜切的棱边组成带棱纹的表面。此外或替选地，叠片能够设有不同的宽度，尤其设有交替不同的宽度。如果所述叠片彼此层叠，因此每第二个叠片突出并由此形成肋状结构或肋状形状并进而在该处形成带肋纹的表面。在两个示例地详述的情况中，结果是成型线圈的整个外表面增加。特别是，当此外每个叠片从极靴连续地伸展至所述带棱纹的或带肋纹的表面时，在该处能够相对容易地传输热并且更容易地在该增大的表面上将其辐射。还考虑的是，设有下述构造，在该构造中冷却介质如空气流沿着所述棱部或肋部流动，以便由此在该处将热散出。根据另一实施形式提出，所述成型线圈分别具有由叠片构成的半个匝或一个匝，并且所述叠片组成为成型线圈的多个匝。对于由叠片构成或由叠片提供半个匝的情况优选提出，这样的叠片是大致L形的。这具有特别的优点：这样的叠片能够以非常少的边角料冲制。特别是两个相同的L形状能够拼合成矩形或者冲制成矩形形状。以这种方式和方法，能够逐平面地准备叠片或者逐平面地准备两个叠片。因此，这样的叠片能够基本上由平坦的金属板成型。对此考虑，由大的整个金属板冲制出相应的叠片或者例如通过激光切割来切割出相应的叠片。特别是在使用多个L形的叠片时，所述叠片能够以非常少的边角料切割出。因此仅还需要将所述单叠片连接。这例如能够通过焊接或钎焊进行并且在两个这种所提及的示例中由此也产生具有高的电导率的连接部。优选地，此外或者替选地也能够设有形状配合的连接部，例如所谓的燕尾连接部，其中两个待连接的部件之一具有大致燕尾形的凸起，而所述另一部件具有与此对应的燕尾形的凹部。因此，特别是切割出或冲制出所述叠片，使得这样切割出或冲制出的形状匹配于所述极靴，成型线圈和由此各相关的匝要包围所述极靴。所述匝围绕所述极靴放置因此并不通过将材料围绕所述极靴弯曲的方式进行，而是冲制出所述形状并且不再需要弯曲。由此也可行的是，实际上构造围绕所述极靴的任何任意的形状。尤其，这种由叠片制成的匝也能够紧密地围绕尖锐的棱边构造和放置。由此由原理决定地避免在围绕这样的尖锐的角部或棱边弯曲时材料中可能会产生的问题。根据一个优选的设计方案，叠片由铝制成。铝具有比铜差的传导性，然而在此重量较轻。因此例如能够将转子或其极靴连带成型线圈在其结构形状上略微增大，所述成型线圈也能够称为极靴线圈。因此可以提出一种转子，该转子在电学上表现类似于在例如略微较小的结构空间中具有铜线圈的转子。这样的具有铝的构造因此会比具有较小的结构体积的类似的铜解决方案更轻。此外可以预期，这样的铝解决方案也会比类似地描述的铜解决方案价格更低廉。因此令人意外地能够通过使用铝改善这种情况，尽管铝比铜传导性差。根据一个设计方案，叠片由铜制成，特别是以便利用铜的良好的传导性。优选的是，成型线圈的特征在于，所述成型线圈为了绝缘而浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型线圈(8)，所述成型线圈是无传动装置的风能设备(100)的同步发电机的转子的成型线圈，所述成型线圈用于围绕限定中心轴线的极靴设置，其中所述成型线圈(8)具有多个匝(3)并且由叠片(2)组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.07 DE 102015208553.81.一种成型线圈(8)，所述成型线圈是无传动装置的风能设备(100)的同步发电机的转子的成型线圈，所述成型线圈用于围绕限定中心轴线的极靴设置，其中所述成型线圈(8)具有多个匝(3)并且由叠片(2)组成。2.根据权利要求1所述的成型线圈(8)，其特征在于，所述匝(3)在所述极靴的轴向方向上层叠，尤其是仅在所述极靴的轴向方向上层叠。3.根据权利要求1或2所述的成型线圈(8)，其特征在于，所述叠片(2)构造为，使得所述成型线圈(8)具有相较于平坦的表面增大的表面(10)，尤其是通过所述叠片(2)的斜切的棱边(16)和/或通过相邻的叠片(2)的不同宽度引起的带棱纹的或带肋纹的表面。4.根据上述权利要求中任一项所述的成型线圈(8)，其特征在于，每个匝(3)或半个匝(2)由叠片(2)组成并且所述叠片(2)组成为所述成型线圈(8)的多个匝(3)。5.根据上述权利要求中任一项所述的成型线圈(8)，其特征在于，所述叠片(2)由铝或铜制成。6.根据上述权利要求中任一项所述的成型线圈(8)，其特征在于，为了绝缘，所述成型线圈(8)浸渍到具有绝缘漆的浴中，尤其是不带所述极靴地浸渍到具有绝缘漆的浴中。7.根据上述权利要求中任一项所述的成型线圈(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：约亨·勒尔，扬·卡斯滕·齐姆斯，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE