用于发电机的构件、它们的用途以及定子安装制造技术

本文中公开了定子构件，它们被设计成便于定子安装作为发电机的一部分。还公开了适用于例如作为风力涡轮机的一部分的发电机、发电机的构件以及用于生产发电机的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发电机的构件、它们的用途以及定子安装
本专利技术涉及发电机领域。
技术介绍
用于电力的发电机在本领域中是已熟知的。许多此类发电机包括至少一个转子和至少一个定子，以使永久磁铁与包括卷绕线圈的定子紧密关联，其中磁铁相对于卷绕线圈的移动在线中感生出电流。发电机已适合用于与诸如风车和风力涡轮机等风力机器一起使用。在2007年11月1日公布的国际专利公开WO2007/121563、2008年12月12日提交的美国专利申请12/334,333和2009年12月23日提交的美国专利申请61/289,738中描述了此类装置以及它们的构件的实例，通过引用将它们全部并入本文中。如上述专利申请中所描述的，适合用在风力涡轮机中的一些发电机可包括：至少一个静止的或固定的定子，其包括线圈；以及一个或更多个转子，每一个包括一个或更多个永久磁铁。(多个)转子紧邻(多个)定子的旋转引起(多个)转子的永久磁铁紧邻着(多个)定子的卷绕线圈通过，因此在线中感生出电流。在本领域中有改进定子设计和改进用于制造此类发电机的构件(尤其是那些适合用在风力涡轮机中的)的持续需求。例如，在家庭环境(domesticsetting)中使用或者用来向单独的房屋提供电力的风力涡轮机的批量生产，将需要继续优化风力涡轮机的构件和生产方法。
技术实现思路
至少在所选的实施例中，本专利技术的目的在于提供一种用于发电机的构件，其易于制造并且易于被并入到发电机中。某些示范性的实施例提供了一种用作发电机的构件的定子底座，该定子底座包括：环(ring)或环面(toroid)，其用于在其周围(thereabout)容纳线圈以形成定子；以及两个或更多个柱(stud)或突起，其从环或环面向外延伸，用于将定子底座稳固地安装到发电机的其它构件上。某些其它示范性的实施例提供了一种定子环或环面，其包括如本文中所描述和/或所图示的安装器件。某些其它示范性的实施例提供了一种定子，其包括连同围绕所述环或环面卷绕的线圈一起的如本文中所描述或所图示的定子底座。某些其它示范性的实施例提供了一种用于如本文中所描述定子的定子安装件(mount)，该定子安装件包括：底板；主轴(spindle)，其被附连到底板上或与底板形成一体，在底板的至少一个侧部上延伸；以及安装器件，其在底板的至少一个侧部上围绕外周延伸并包括安装孔，每一个安装孔用于容纳定子底座的柱或突起，以便将定子底座稳固地安装到定子安装件上。某些其它示范性的实施例提供了一种发电机，其包括：如本文中所描述或所图示的定子；如本文中所描述或所图示的定子安装件，其用于稳固地安装定子，以将定子牢固地保留在相对于定子安装件的固定位置上，定子底座的每一个所述柱或突起延伸穿过定子安装件的安装器件的安装孔；被定位在定子的至少一个侧部上的一个或更多个转子，其被安装以围绕主轴相对于定子和定子安装件、围绕大体上与定子的主轴线共线的轴线进行旋转。某些其它示范性的实施例提供了一种用于制造如本文中所描述或所图示发电机的方法，该方法包括：提供如本文中所描述或所图示的定子安装件；可选地将包括至少一个永久磁铁的第一转子能旋转地安装到定子安装件的主轴上，以便第一转子能在定子安装件的底板附近进行旋转；通过将每一个柱或突起定位在定子安装件的安装器件的安装孔中来稳固地安装如本文中所描述或所图示的定子，如果存在所述第一转子，所述第一转子能在定子安装件的底板与定子之间进行旋转；可选地将包括至少一个永久磁铁的第二转子能旋转地安装到定子安装件的主轴上，以便所述第二转子能在所述定子附近的、与所述定子安装件的底板相对置的定子侧部上进行旋转；其中所述方法包括所述可选的步骤中的至少一个。定义定子底座：表示没有线圈也没有其它构件或电性连接的定子的底座结构，但通常包括适用于在定子中使用的材料制成的环或环面。定子底座可由任何材料组成，但非磁性或低铁磁性的材料是优选的，其包括但不限于例如不锈钢、铝、所选的金属和合金、或树脂、复合材料(诸如碳复合材料、玻璃或环氧材料和环氧复合材料等)等。低密度或重量轻的材料有时优选于密度大或较重的材料。柱：如本文中所使用的表示从定子底座向外延伸以有助于将定子底座安装到发电机的其它构件上的任何突起或钉。任何柱或突起可由任何材料组成，但非磁性或低铁磁性的材料是优选的，其包括但不限于例如不锈钢、铝、所选的金属和合金、或树脂、复合材料(诸如碳复合材料、玻璃或环氧材料和环氧复合材料等)等。柱或突起可以是定子底座的整体部分，例如，其由用于定子环或环面的模具生产，或作为备选例如可通过任何附接器件被附连或粘附到定子环或环面上，可选地通过环或环面中的凹口或延伸穿过环或环面的开孔协助。附图说明图1A图示了如本文中所描述的示例定子底座。图1B图示了如本文中所描述的示例定子。图2图示了如本文中所描述的示例定子安装件。图3图示了处于未组装形式的如本文中所描述的示例发电机。图4图示了安装好的如本文中所描述的示例发电机。图5图示了生产如本文中所描述的示例发电机的示例方法。图6图示了涉及如本文中所描述的示例发电机用于发电的示例方法。具体实施方式在发达国家和发展中国家中对电力的需求都在增长。通常，小规模发电是被期望的，例如通过将来自于环境资源的能量转换成可用的电能来向家庭、农场或社区提供电能。因此，对于大规模生产发电机以满足此类需求有着增长的期望。专利技术人已致力于通过开发改进的发电机构件来改进发电机的设计和运行。为此，专利技术人已通过显著的专利技术独创性开发出了如本文中所描述的定子构件、定子、定子安装件和发电机。尽管它们至少在所选的实施例中旨在与风力涡轮机一起使用，但此类发电机的最终用途不限于在此方面，而实际上发电机以及它们的构件可以用来将适于驱动发电机的任何机械力转换成电能。某些示范性的实施例提供了用作发电机的构件的定子底座。词语“定子底座”表示在加入卷绕线圈或其它构件或电性连接之前形成定子的基部的任何结构。例如，在简单形式中，定子底座可包括由适用于在定子中使用的任何材料制成的环或环面，线圈可卷绕在所述环或环面上。因此，根据所选的实施例，本文中所描述的定子底座可以包括：环或环面，其用于在其周围容纳线圈以形成定子；以及两个或更多个柱或突起，其从环或环面向外延伸，用于将定子底座稳固地安装到发电机的其它构件上。可选地，柱或突起可包括以沿径向对称的方式围绕环或环面布置的三个或更多个柱或突起。如从前文中将变得清楚的那样，包括更多个柱可导致定子底座到发电机的其它构件上的改善的固定或安装。柱或突起可采取任何形式、构造或横截面，但为了实用或简单可采取从环或环面延伸的圆柱形金属突起的形式。此类突起可具有圆形横截面轮廓，易于插入发电机的其它构件中，例如用于将定子附连在相对于转子的适当位置上。不论柱或突起的形状或构造如何，它们都可与环或环面形成一体，例如可将它们包含在用于生产环或环面的模具中。作为备选，它们可通过任何方式在其生产之后被附连到主定子环或环面上。例如，柱或突起可被焊接或胶合到环或环面的外表面中的凹口中，或者被焊接或胶合到延伸穿过环或环面的开孔中。可选地，每一个柱或突起可包括暴露部分(当柱或突起被附连到定子环或环面上时被暴露)和隐藏部分，隐藏部分被固定至环或环面中的凹口、或者被固定至延伸穿过环或环面的开孔，其中隐藏部分可选地具有小于暴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.16 US 61/3143991.一种用于发电机的定子组件，其包括：定子，所述定子包括：定子底座，所述定子底座包括：环或环面；以及从所述环或所述环面向外延伸的多个柱或突起，用于将所述定子底座稳固地安装在定子安装件上；以及围绕所述环或所述环面缠绕的线圈；以及定子安装件，所述定子安装件包括：底板；主轴，其被附连到所述底板上或与所述底板形成一体，在所述底板的至少一个侧部上延伸；以及安装器件，其在所述底板的至少一个侧部上围绕外周延伸，包括安装孔，每一个安装孔用于容纳所述定子底座的多个柱或突起中的一个，用于将所述定子底座稳固地安装到所述定子安装件上。2.根据权利要求1所述的定子组件，其中，所述安装器件包括从所述底板的外周延伸的两个或更多个安装杆，每一个安装杆包括所述安装孔中的一个。3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述安装杆中的每一个安装杆从所述底板与所述主轴等距地延伸。4.根据权利要求3所述的定子组件，其中,所述两个或多个安装杆能相对于所述底板沿轴向移动，从而调整所述两个或更多个安装杆中的每一个的每一个孔相对于所述底板的位置，以便当被安装到所述定子安装件上时，所述定子底座的位置能相对于所述底板、或相对于能被旋转地安装到所述主轴上的一个或更多个转子进行调整。5.根据权利要求1所述的定子组件，还包括：被定位在所述定子的至少一个侧部上的一个或更多个转子，其被安装以围绕所述主轴相对于所述定子和定子安装件、围绕大体上与所述定子的主轴线共线的轴线进行旋转；其中，所述定子安装件用于稳固地安装所述定子，以将所述定子牢固地保留在相对于所述定子安装件的固定位置上，所述定子底座的多个柱或突起中的每一个延伸穿过所述定子安装件的所述安装器件的安装孔。6.根据权利要求5所述的定子组件，其中，所述一个或多个转子包括两个转子，各个可旋转地安装在定子的相对侧上，并且各个包括至少一个永久磁铁，以便当两个转子相对于所述定子围绕所述主轴旋转时，每一个转子的至少一个永久磁铁在所述定子的线圈中感生出电流。7.根据权利要求5所述的定子组件，还包括：一个或更多个风接合表面，所述一个或更多个风接合表面在受到风流时发生移动，所述一个或更多个风接合表面被可操作地连接到所述一个或更多个转子上，以此引起所述一个或更多个转子旋转和发电。8.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述多个柱或突起包括以沿径向对称的方式围绕所述环或所述环面布置的三个或更多个柱或突起。9.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述多个柱或突起包括从所述环或所述环面延伸的圆柱形突起。10.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述多个柱或突起中的各个被焊接到所述环或所述环面上。11.根据权利要求1所述的定子组件，其中，所述多个柱或突起中的每一个包括暴露部分和隐藏部分，所述隐藏部分被固定至所述环或所述环面中的凹口、或者被固定至延伸穿过所述环或所述环面的开孔，其中，所述隐藏部分具有比所述暴露部分的宽度或直径更小的宽度或直径。12.根据权利要求11所述的定子组件，其中，所述多个柱或突起中的每一个的所述隐藏部分在与所述暴露部分相对置的所述环或所述环面的内侧被焊接到所述环或所述环面上。13.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：BR爱尔兰，
申请(专利权)人：布里能源决解方案有限公司，
类型：
国别省市：