[发明专利]转子、发电机和风力涡轮机

说明书

技术领域

本发明涉及发电机的转子、发电机和具体地具有直接驱动发电机的风力涡轮机。

背景技术

关于风力涡轮机的驱动构造，能够辨别出两种主要类型的风力涡轮机。第一类型代表了更典型的风力涡轮机类型，其包括被设置在风力涡轮机的主轴和发电机之间的变速箱。第二类型是无齿轮类型，其中变速箱和常规发电机由多极发电机所代替，即所谓的直接驱动发电机或被直接驱动的发电机。这种直接驱动发电机能够被制造成具有绕组转子或具有附连到转子的永磁体的同步发电机，或者其能够被设计成可替代类型的发电机。

具体地对于外部转子构造而言，转子的直径能够达到几米。由于圆周（磁体或绕组）处的尺寸和质量的原因，转子在运输和存储期间仅由于重力而倾向于变形。

公知的是，使用临时装置来使转子保持其形状。在运输或存储之前将所述装置安装到转子。在转子被使用或被安装到发电机之前，拆除所述装置。

发明内容

本发明的目标在于改进转子及对于发电机转子的操纵。

这个目标分别通过权利要求1、11和13的特征来解决。从属权利要求提供了本发明的其他细节和优点。

在一个方面，本发明涉及一种发电机的转子，其包括旋转轴线、圆形转子主体和设置在所述转子主体的侧面处的圆形稳定结构，其中所述稳定结构包括制动盘。根据本发明，稳定结构具有两种功能。一方面，其在运输、存储和安装期间稳定转子。另一方面，其为安装有所述转子的所述发电机提供制动盘。这有助于操纵所述转子，因为稳定结构能够在使用期间保持与转子在一起并且另外还提供制动功能。其还改进了转子/发电机的品质，因为转子决不会没有支撑。临时的支撑结构必须同样被移除。移除过程总是导致使得转子没有支撑或转子下垂到发电机的支撑结构的危险。术语“制动盘”还包括制动盘部件或其它形式的制动表面。不过，对于旋转转子最常见的是盘。能够容纳制动表面的所有制动盘部件均落入总称术语“制动盘”的范围。

制动盘可以从稳定结构的周向外部径向向内延伸。这种构造对于外部转子发电机而言是理想的。最大直径可以被用于制动盘。这增加了制动力。

制动盘可以包括轴向延伸部。制动盘能够沿轴向方向完全或部分地延伸。这种稳定结构能够被用于具有带轴向制动表面的制动垫或闸瓦（例如鼓式制动器）的发电机。

转子主体可以包括凸缘并且凸缘可以包括制动盘。凸缘允许容易地实现本发明。凸缘还能够是稳定结构的一部分。

两个稳定结构可以被设置在转子主体的两个侧面，这增强了转子的稳定性并且增加了制动力。

支撑圆筒可以在其圆周支撑稳定结构。支撑圆筒可以封装整个转子主体或其一部分。支撑圆筒可以在转子主体的侧面突出以便制动盘与转子主体轴向分开。

沿转子主体的圆周间隔开的支撑件可以支撑稳定结构。使用能够被安装于转子主体的侧面或圆周的一些支撑件能够以笔直方式支撑稳定结构。

稳定结构可以被不可拆卸地安装到转子主体。因为不需要为了使用转子而移除稳定结构，所以其能够被永久地安装到转子主体，这可能是更加便宜的。在这种情况下，可以使得稳定结构的制动盘被可移除地附连。

稳定结构可以包括在其侧面内的开口。该开口能够被用于维修例如发电机的内部定子。该开口可以具有盖以便当不使用开口时闭合该开口。

制动盘可以包括多个节段，这样便于操纵和制造。

在第二方面，本发明涉及具有定子和上述转子的发电机。发电机能够是直接驱动发电机。发电机可以具有外部转子构造。发电机具有与所述转子相同的优点。

发电机可以包括制动系统，其中制动系统可以包括制动盘和与所述制动盘可释放地接合的至少一个摩擦构件。因为制动系统是发电机的一部分，所以整个单元能够被容易地安装、翻新和维护。

在另一方面，本发明涉及包括如上所述的转子和/或如上所述的发电机的风力涡轮机。风力涡轮机可以是直接驱动类型的并且可以具有外部转子构造。制动系统的摩擦构件可以被附连到风力涡轮机的一部分，例如被附连到主轴。与转子和/或发电机相同的优点适用于该风力涡轮机。

风力涡轮机可以包括叶片毂，其中发电机被直接联接到叶片毂。此时，在叶片毂和发电机之间不使用变速箱。风力涡轮机具有直接驱动构造。凸缘或间隔物可以被设置在毂和发电机之间。

包括附图来提供对于实施例的进一步理解。将容易地想到其他实施例和许多预期优点，因为通过参考下述具体描述能够更好地理解。附图的元素不必要彼此成比例。同样的附图标记指代对应的类似部件。

附图说明