[发明专利]用于电机的定子布置

说明书

技术领域

本发明涉及了一种用于电机的定子布置。另外，本发明涉及了一种带有这种定子布置的电机。

背景技术

在非常大的电机、尤其是缓慢运行的扭矩发动机和发电机中，有利的是，并不将定子组制造成整体的。由此构造出了带有分段式结构的、也就是子部段式线圈的定子组，这些线圈随后将被装配成封闭的环。在大型的、带有外转子的直接驱动的风力发电机中，借助定子部段的螺栓连接将内定子的各个定子部段安装在两个被布置在例如驱动侧和非驱动侧上的大法兰上。法兰连接用于支持扭矩。此外将各个定子部段重叠地旋拧在侧面的接合位置(Stossstelle)上。这种发电机具有以下优点，即，它能够径向向内地为法兰连接提供相对多的结构空间。

尤其是带有内转子、也就是说在封闭的壳体中带有传统的外定子的电机中，可供使用的结构空间极为狭窄。出于这个原因，在紧凑的发电机的情况下、例如将其用于水下流动式涡轮机时，各个定子部段的这种连接是无法实施的。另外，公知了用于管式磨机驱动装置或水利发电机的、带有内转子的大直径的电机，其中，定子由各个定子部段构成。但此时定子部段未旋拧在封闭的壳体中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于开头所述类型的电机的、可以更为简单和成本更为低廉地构造的定子布置。

通过按照权利要求1的定子布置以及通过按照权利要求10的电机来实现上述目的。本发明的有利改进方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的、用于电机的定子布置包括作为一个部件的壳体元件和分别作为其他部件的至少两个布置在壳体元件中的定子部段，其中，部件中的一个具有配合键槽，并且部件中的另一个的具有与配合键槽对应一致的配合键用于将该一个部件支撑在另一个部件上。

各个定子部段在装配完毕的状态下构成了电机的定子。壳体元件在此可以是电机的整个壳体或可以是壳体的一部分。在此，定子布置包括至少两个定子部段。定子布置还可以包括多个定子部段。定子部段的数量尤其是二的多倍。在定子布置的一个部件上设有至少一个配合键，并且在另一个部件上设有至少一个配合键槽。由此，这些部件可以简单地相互定位。

各个定子部段的使用简化了定子的结构，尤其是在具有大直径的电机的情况下。由此，不需要大型的和昂贵的制造装置。例如，不需要用于浸渍，尤其是真空压力浸渍定子部段的大型设备。由此，能够节省制造电机的费用。

壳体元件优选地具有至少两个配合键，其中，壳体元件基本上构造成空心圆柱形的，并且这些配合键分别在壳体元件的内侧面上沿着轴向方向延伸。配合键可以作用单独的构件制造并且布置在壳体元件的内侧面上。例如，可以借助螺栓连接将配合键固定在壳体上。由此可以简单的方式提供配合键。

在一种实施方式中，每个定子部段具有至少一个配合键，其中，每个定子部段基本上具有空心圆柱体部段形状，并且至少一个配合键槽在定子部段的外表面上沿着轴向方向延伸。可以通过铣削方法将配合键槽引入定子部段中。配合键槽设置在定子部段的外表面上，该外表面与壳体元件的内侧面对置。优选地，配合键槽布置在外表面中央。

通过壳体元件中的配合键与定子部段的相应的配合键槽相互作用，能够实现转矩从定子到电机的壳体元件或壳体的可靠传输。通过配合键和配合键槽之间的形状匹配来传输所需的转矩。由此可以弃用现今所使用的端面的法兰连接。

在一种构造方式中，在预定的安装状态下，在定子部段中构成了间隙，在其中布置有条状件。在装配完毕的状态下对置的定子部段侧面或接合位置以如下方式构造或成型，即，在相邻的定子部段之间构成间隙。在此，分别还仅在对置的侧面的一个区域内留空部。同样可以通过令侧面倾斜来提供留空部。由此实现了在其中可以布置有条状件的间隙。

优选地这样构造间隙和条状件，即，通过给相应的条状件施加在径向方向上向外指向的力来产生从条状件到定子部段上的基本上在圆周方向上指向的力。通过加载力使条状件在径向方向上朝向壳体部件运动。布置在两个定子部段之间的条状件压向这两个定子部段。通过在定子部段中形成相应的留空部和条状件，从条状件到定子部段的压力向定子部件施加了一个基本上沿着圆周方向指向的力。换言之，两个定子部段通过条状件在圆周方向上被向外挤压。利用条状件夹紧的定子部段构成了一种圆形的拱顶，它以可设定的压力压入到壳体元件中。通过将相应的力相应地设定在条状件上，能以简单的方式补偿定子部段和壳体元件的制造误差。