[发明专利]用于发电机的定子以及用于风力涡轮机的磁通切换机

说明书

提供了一种用于风力涡轮机的发电机(10)的定子(16)，所述定子(16)包括磁性框架(18)、磁体(36)和彼此间隔开的磁性区段(28)。磁体(36)用于将磁性区段(28)紧固到框架(18)。此外，提供了一种用于风力涡轮机的磁通切换机(10)，特别是用于风力涡轮机的发电机的磁通切换机(10)，所述磁通切换机(10)包括转子(12)和定子(16)。

技术领域

本发明涉及一种用于风力涡轮机的发电机的定子。此外，本发明涉及一种用于风力涡轮机的磁通切换机。

背景技术

通常，风力涡轮机的发电机包括固定定子和移动转子。固定定子包括用于承载绕组的几个间隔开的区段。

因此，这些区段基本上是C形的，使得每个区段包括基底以及两个臂。一个区段的两个臂之一和相邻区段的邻近臂承载一个共同的绕组。这些区段还沿圆周布置以便围绕旋转的转子。

此外，相邻区段通过夹在这些区段之间的永磁体彼此固定。因此，这些区段由磁性材料制成。相邻区段的邻近臂都从不同侧面毗邻夹着的永磁体。

然而，永磁体和区段必须保持在其位置中，因为它们可以径向向外移动。因此，提供了与每个区段的基底和夹在相邻区段之间的永磁体接触的外轮缘。

已经证明，由于围绕并接触所有区段的轮缘对发电机的效率具有负面影响而发生泄漏磁通。

因此，本发明的目的是提供一种用于通过减少泄漏磁通来提高发电机的效率的简单的解决方案并方便这种机器的组装。

发明内容

提供了一种用于风力涡轮机的发电机的定子，其包括铁磁框架、磁体以及彼此间隔开的磁性区段。此外，磁体用于将磁性区段紧固到框架。

将磁性区段从诸如轮缘的环绕元件解耦，使得避免或至少减少泄漏磁通。这些区段与磁体接触，磁体转而与框架接触，以将区段保持在其位置中。不需要用于保持磁体和磁性区段的位置的环绕元件。该框架可以是发电机结构的部分，其可以耦合到发电机的壳体。磁体可以是永磁体。或者，磁体可以是电磁体或螺线管。

此外，每个磁性区段可以包括至少一个面向径向向内的C形轮廓，其中，每个磁性区段包括基底和两个臂。术语C形是指磁性区段的二维横截面表示，而磁性区段当然是三维的。

特别地，每个磁性区段可以基本上为C形，使得臂被形成在基底的外边缘处。

根据本发明的一个方面，框架可以包括支撑环和从支撑环径向向内延伸的固定杆。支撑环是定子的最外面部分，其给予定子刚度。固定杆可以相对于支撑环基本上垂直地布置。此外，固定杆可以径向向内呈锥形化。因此，固定杆可以被认为是锋利的齿。

此外，框架可以包括凹部，每个凹部形成在两个相邻的固定杆之间。当固定杆相对于支撑环垂直布置时，凹部可以被形成为环形分段。此外，可以将这些区段插入到间隙中以便实现定子的紧凑设计。

磁体中的至少一个可以被提供在一个磁性区段的两个臂之一和固定杆中的一个之间。因此，磁性区段通过磁体间接耦合到固定杆。由于锥形固定杆，所以确保区段保持其位置，因为它们不能径向向外移动。

根据本发明的另一方面，可以在每个磁性区段和框架之间提供间隙，该间隙特别能够由材料填充和/或用于冷却。该间隙确保在磁性区段和框架之间不提供直接接触，以避免或至少减少泄漏磁通。磁性区段仅仅与磁体接触。该间隙可以由诸如铜或铁的材料填充，以便建立混合激励的磁通切换机。

通常，每个磁性区段可以在其面侧中的两个上提供有至少一个磁体，其中，磁性区段和至少两个磁体形成分段，特别是预组装分段。面侧彼此相对。每个分段可以被单独组装，特别是被预组装。之后，可以将分段插入到对应的间隙中，使得提供在两个面侧上的磁体与限定对应间隙的固定杆相互作用以确保分段的固定。磁体可以胶粘到面侧。