发电机转子和组装方法技术

发电机转子，其包括转子轮缘和布置在所述转子轮缘的内圆周和外圆周中的一个处的多个永磁体模块，其中所述转子轮缘包括多个转子环，所述多个转子环通过转子环之间的间隙分开，并且经由多个轴向条附装至彼此，所述轴向条固定至所述环的内圆周和外圆周中的另一个，所述永磁体模块包括基座和安装在所述基座的顶面上的一排或多排磁体，并且其中所述永磁体模块通过多个紧固件固定至所述轴向条，所述紧固件延伸通过所述转子环之间的间隙。

Generator rotor and assembly method

The rotor of the generator, which comprises a plurality of permanent magnet rotor rim and a module arranged in the inner circumference and the outer circumference of the rotor in the rim, wherein the rotor rim comprises a plurality of rotor ring, the plurality of rotor ring separated by gaps between the rotor ring, and through a plurality of axial strips are attached to each other, the axial strip is fixed to the rings of the inner and outer circumferences of another, the permanent magnet module comprises a base and mounted on the top surface of the base on one or more rows of magnets, and wherein the permanent magnet module via a plurality of fasteners fixed to in the axial direction, the fastener extends through the gap between the rotor ring.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发电机转子，并且更具体地涉及尤其适用于风力涡轮机的发电机转子。本专利技术还涉及用于组装发电机转子的方法。
技术介绍
具有承载永磁体的转子的发电机是已知的。通常认为它们是可靠的，并且比其他的发电机技术需要更少的维护。现代风力涡轮机通常用于将电力供给至电网。这种风力涡轮机通常包括转子，该转子具有转子毂和多个叶片。转子设定成通过风作用在叶片上而旋转。转子轴的转动直接驱动发电机转子(“直接驱动”)或通过使用齿轮箱驱动发电机转子。对于离岸风力涡轮机而言，通常选择采用永磁体的直接驱动系统。这种直接驱动风力涡轮机发电机可以具有例如6-8米的直径和例如2-3米的长度。需要将数百个磁体通过螺栓固定至或粘结至转子的圆周。很明显，制造过程将会是麻烦的。而且，如果一个或多个磁体损坏并且需要更换，则触及这些磁体将是复杂的(尤其是在大尺寸发电机的情况下)，使得维护会变得非常昂贵。这种尺寸和类型的发电机不仅限于风力涡轮机的
。例如在汽轮机和水轮机中也可以找到相当大尺寸的发电机。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供一种发电机转子，其包括转子轮缘和布置在所述转子轮缘的内圆周和外圆周中的一个处的多个永磁体模块。所述转子轮缘包括多个转子环，所述多个转子环通过转子环之间的间隙分开，并且经由多个轴向条附装至彼此，所述轴向条固定至所述环的相对圆周。所述永磁体模块包括基座和安装在所述基座的顶面上的一排或多排磁体，并且所述永磁体模块通过多个紧固件固定至所述轴向条，所述紧固件延伸通过所述转子环之间的间隙。在本专利技术的这方面中，提供了能较容易组装的发电机转子。永磁体不需要一个接一个地附装，并且不需要对转子轮缘进行打孔。在定子布置成围绕具有永磁体的转子的情况下，永磁体模块将定位在转子轮缘的外圆周上。连接多个转子环的轴向条因而将附装在转子轮缘的内圆周处。在转子绕定子布置的情况下，永磁体模块将定位在转子轮缘的内圆周上(并且轴向条在外圆周上)。在一些实施例中，永磁体模块包括单排磁体。在其他实施例中，永磁体模块包括至少两排磁体。在一些实施例中，所述紧固件固定在所述永磁体模块的基座的盲孔中。不需要在永磁体材料中设置孔，这可以节省成本。在一些实施例中，所述轴向条通过焊接固定至所述环的底部。在可替代实施例中，所述条可以通过粘结、铆接、螺栓或其他方式附装至环的内圆周。在一些实施例中，所述永磁体覆盖有非磁性材料，诸如树脂或不锈钢。覆盖物可以用于保护磁体免受腐蚀，但覆盖物也会引起寄生电流和/或降低散热。在一些实施例中，所述永磁体模块的长度基本等于发电机的长度的一半。两个永磁体模块可以布置在彼此后面。在其他实施例中，永磁体模块的长度基本对应于发电机的长度。在另外的实施例中，永磁体模块的长度基本等于发电机长度的其他部分。而且，在某些实施例中，轴向条可以具有发电机的长度。在其他实施例中，轴向条可以具有发电机的长度的一部分(例如一半)。在另一方面中，本专利技术提供一种组装方法，其包括:提供多个转子环；提供多个条，并且通过焊接在所述转子环的内圆周或外圆周中的一个处将所述转子环附装至所述板，并且在所述转子环之间留有间隙；将永磁体模块定位在所述转子环的内圆周或外圆周中的另一个上；和用多个螺栓将所述模块附装至所述板，所述螺栓在所述转子环之间的间隙中延伸。本专利技术的实施例的其他目的、优点和特征将在本领域技术人员审阅说明书时变得明显，或可以通过实施本专利技术而被认识。【附图说明】下文将参照附图以非限制性示例的方式说明本专利技术的具体实施例，其中:图1a-1c示出根据本专利技术的发电机转子的第一实施例；图2a和2b示出可以在根据本专利技术的实施例中使用的永磁体模块的示例的正视图和首lJ视图。【具体实施方式】图1a示出由多个转子环10a、10b、10c和IOd的外圆周形成的转子轮缘。所述环通过多个条30附装至彼此，所述条从前部环IOa轴向地延伸至后部环10d。在相邻的转子环10之间保持间隙15。在转子轮缘的外圆周上设有多个永磁体模块20。在该实施例中，每个永磁体模块都包括基座21，在该基座上布置有单排磁体22。磁体可以用不锈钢薄板覆盖和/或通过例如环氧树脂26覆盖。在可替代实施例中，永磁体可以根本不被覆盖。这些实施例可以使用磁体之间的自由空间来提供磁体的良好冷却。借助覆盖物，可以更好地保护永磁体免于其环境侵害，并且可以例如降低腐蚀的可能性和程度。然而，覆盖物会降低散热，并且还会在覆盖物中引起寄生电流。因此，可以使用非磁性材料。在该示例中，多个螺栓35延伸通过条30中的空到达永磁体模块的基座21中。这样，永磁体牢固地固定至转子轮缘的外圆周，而不必单独地固定每个磁体。另外，如果使用永磁体模块的基座中的盲孔，则永磁体都不需要加工有例如螺栓孔。在本专利技术的这方面中，因而提供了能较容易组装的发电机转子。永磁体不需要一个接一个地附装，并且不需要对转子轮缘进行打孔。在图1a的示例中，每个永磁体模块都承载单排永磁体。在可替代实施例中，在基座的顶面上可以设置多排永磁体。永磁体模块的宽度和磁体的排数可以变化。每个模块具有较大数量的磁体减少了模块的数量，并且可以简化组装过程。另一方面，较小的模块可以更容易制造。图1b和Ic示出同一实施例的两个不同视图。很明显，例如转子环的数量可以根据情况而改变。另外，很明显，条的宽度不必与永磁体模块的宽度相同。通常，如果条足够窄，则它们可以是笔直的，S卩，不需要弯曲以适应转子轮缘的形状。在图1a和Ib中未示出支撑转子轮缘10的中心转子结构。这种转子结构可以采用任何适当的形式，并且可以包括例如具有多个径向地并且可选地轴向地延伸的轮辐的毂，所述轮辐支撑转子轮缘，或者较牢固的转子包括例如较厚的环状结构。在本专利技术的范围内，可以使用支撑形成转子轮缘的多个环的任何中心转子结构。类似地，在绕定子布置转子的构型中，绕转子轮缘的支撑结构也可以采用任何适当形式。由于永磁体模块通过其基座固定至转子轮缘，因此在操作和组装期间，在本专利技术的实施例中都可以基本避免紧固件与永磁体之间的摩擦。图2a示出根据本专利技术的实施例的永磁体模块的正视图。永磁体模块包括基座21和一排永磁体22。在该实施例中，永磁体22可以使用多套螺钉28安装在基座21上。另夕卜，磁体可以粘结至基座。而且，带27附装在模块的前部处，在永磁体的顶部上向后延伸，并且附装在模块的后部处(也可参见图2b)，以由此将永磁体捆束至基座。在可替代实施例中，可以使用将磁体固定在基座上的以下方式中的仅仅一种或两种:在特定示例中，磁体可以粘结至基座，并且如果或者当粘合剂在发电机寿命期间劣化时，才设置所述带。在另一个示例中，磁体可以粘结至基座而没有任何额外的紧固机构。因而可以避免磁体与紧固件之间的摩擦。为了将磁体更容易且准确地定位在基座顶部上，基座的顶面可以包括两个直立的引导部29，磁体可以设置于所述两个直立的引导部之间。图2b示出在轴向横截面中看到的一排磁体221-232。带27可以用销(或其他紧固件)27b固定在永磁体模块的前部处和后部处。永磁体模块的长度可以基本定语发电机的轴向长度；每个永磁体模块因而跨越发电机的基本全部长度。在其他实施例中，模块的长度可以基本是发电机轴向长度的一半；两个永磁体模块跨越发电机的长度。在这种情况下，例如在维护期间，一个模本文档来自技高网...

【技术保护点】
发电机转子，其包括转子轮缘和布置在所述转子轮缘的内圆周和外圆周中的一个处的多个永磁体模块，其中所述转子轮缘包括多个转子环，所述多个转子环通过转子环之间的间隙分开，并且经由多个轴向条附装至彼此，所述轴向条固定至所述环的内圆周和外圆周中的另一个，所述永磁体模块包括基座和安装在所述基座的顶面上的一排或多排磁体，并且其中所述永磁体模块通过多个紧固件固定至所述轴向条，所述紧固件延伸通过所述转子环之间的间隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.20 EP 11382161.51.发电机转子，其包括转子轮缘和布置在所述转子轮缘的内圆周和外圆周中的一个处的多个永磁体模块，其中 所述转子轮缘包括多个转子环，所述多个转子环通过转子环之间的间隙分开，并且经由多个轴向条附装至彼此，所述轴向条固定至所述环的内圆周和外圆周中的另一个， 所述永磁体模块包括基座和安装在所述基座的顶面上的一排或多排磁体，并且其中 所述永磁体模块通过多个紧固件固定至所述轴向条，所述紧固件延伸通过所述转子环之间的间隙。2.根据权利要求1所述的发电机转子，其特征在于，每个永磁体模块都包括单排磁体。3.根据权利要求1所述的发电机转子，其特征在于，每个永磁体模块都包括至少两排磁体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发电机转子，其特征在于，所述紧固件固定在所述永磁体模块的基座的盲孔中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的发电机转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·穆尼斯卡塞斯，
申请(专利权)人：阿尔斯通可再生能源西班牙有限公司，
类型：
国别省市：