[发明专利]分段定子组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2010年8月30日提交的标题为“SEGMENTED STATOR ASSEMBLY”的共同未决的美国专利申请序号12/871,276的部分延续。

背景技术

发电机已广泛用于包括飞行器、汽车和涡轮机的各种应用中。发电机典型地包括一起工作以产生电力的定子和转子。作为一种环保的替代能源，风力涡轮机近来已受到越来越多的关注。风力涡轮机将风的动能转换为机械动力，继而该机械动力驱动发电机以产生电力。

离岸风力涡轮机典型地具有为风能发电的经济性所必需的3MW及更高的额定功率。此外，与利用齿轮式发电机的大部分陆基公用级风力涡轮机不同，离岸涡轮机采用直接驱动式发电机以提高可靠性。这些额定功率和发电机被直接驱动的事实体现为很大的尺寸和重量。直径大于4m的机器通过常规方式运输困难而且成本高且必须分段。

备选地，3MW机器可通过使其轴向更长或利用双面结构而在4m直径极限内制造。这些可选项两者都代表挑战。轴向更长的机器的重量显著超过长度较短、直径较大的机器，而双面结构代表显著的制造复杂性。尽管分段定子结构有利于成本和运输，特别是当设计成适应常规铁路或道路运输约束时，但它们难以制造和在现场组装。

鉴于这些和其它原因，存在对本发明的需求。

发明内容

一种定子组件包括具有定子部分的分段定子。每个定子部分都包括支撑结构和燕尾榫，各燕尾榫通过可调节的元件联接到支撑结构上。该定子部分还包括定子层压件(lamination)，其中各层压件具有用于与燕尾榫接合的开口。设置连接器以将分段定子的定子部分连接在一起。

附图说明

本发明的本质和各种附加特征在考虑在附图中示意性地阐述的本发明的说明性的实施例以后将更充分地显现。相似的参考标号代表对应的零件。

图1示出了具有根据本发明的示例性实施例的定子组件的风力涡轮机；

图2A示出了根据本发明的示例性实施例的定子组件的图解视图；

图2B示出了图2A中所示的定子组件的一部分的放大视图；

图3A示出了根据本发明的示例性实施例的定子组件的定子节段或部分的俯视图；

图3B示出了根据本发明的示例性实施例的在图2A中示出的支撑板的其中一个的截面图；

图4示出了图3A中所示的定子节段中的结构板的截面图；

图5示出了根据本发明的示例性实施例的在图3A中示出的定子节段中的结构板的侧视图；

图6示出了根据本发明的另一示例性实施例的定子组件的定子节段或部分的俯视图；

图7A示出了根据本发明的示例性实施例的具有支撑板的分段定子组件的截面图；

图7B示出了图7A中所示的分段定子组件的一部分的放大视图；

图8示出了根据本发明的示例性实施例的具有支撑板和拼接板(splice plate)的定子节段的截面图；

图9示出了根据本发明的又一示例性实施例的定子组件的定子节段的图解视图；

图10示出了定子组件的定子节段的又另一示例性实施例的图解视图；

图11示出了图10中所示的示例性实施例的另一图解视图；

图12示出了根据本发明的又一示例性实施例的定子组件的定子节段的图解视图；

图13示出了根据本发明的示例性实施例的稳定元件；

图14示出了根据本发明的示例性实施例的稳定元件的截面图；

图15示出了根据本发明的示例性实施例的定子节段的支撑结构；

图16示出了根据本发明的示例性实施例的用于定子节段的支撑结构；

图17示出了根据本发明的示例性实施例的端板的截面图；

图18示出了根据本发明的示例性实施例的连接元件；

图19A和图19B示出了根据另一示例性实施例的定子组件的定子节段的截面图和图解视图；

图20示出了用于图19A和图19B中所示的实施例的支撑结构的示例性实施例；

图21示出了图19A、图19B和图20中所示的定子节段和支撑结构的组装好的定子组件的示例性实施例；

图22A-22C示出了定子组件的定子节段的又另一示例性实施例的截面图和图解视图；

图23A和图23B示出了根据又一示例性实施例的定子组件的定子节段的截面图和图解视图；以及

图24示出了图23A和23B中所示的示例性定子节段和该定子节段的支撑件。