[发明专利]风能设备的成形线圈发电机的热保险装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无传动装置的风能设备的发电机以及用于这种发电机的熔断保险丝。此外，本发明涉及一种用于监控在发电机中的线圈接触部位的方法。本发明还涉及一种风能设备。

背景技术

风能设备是已知的并且现代的风能设备通常是无传动装置的，使得所述风能设备具有缓慢运转的多极发电机。在此例如能够存在96个或192个极或者甚至存在更多个极。如果为每个极设置一个线圈，为了进行接线，所述线圈必须与至少一个另外的线圈接触，那么相应地产生多个接触部位。这种接触部位基本上总是潜在的故障源。在接触部位少的情况下，在此通过准确的终检和必要时之后的检查能够几乎排除故障。然而，在接触部位非常多的情况下故障风险升高。

因此，在专利US 7,432,610中提出，将这种环形发电机的定子连续地缠绕。也就是说，在此不设有接触部位，充其量为了将六个相位连接到设置在下游的整流器上而设有接触部位。

然而，这种连续的缠绕是耗费的并且也由于铜的必要使用而是非常昂贵的。因此，能够提出：代替这种连续的定子绕组在定子中使用成形线圈，所述成形线圈也能够由铝制成。然而现在由此对于多极的环形发电机产生非常多的接触部位，所述接触部位相应地具有如下问题：所述接触部位可能是有故障的。这时常仅在运行时才会出现或者仅在运行时才会被察觉。这种有故障的接触部位尤其隐藏如下风险：在此产生高的接触阻力进而相应的定子绕组中的电流在所述高欧姆的接触部位处引起明显的变热。这在最不利的情况下会造成发电机火灾。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术：DE 10 2006 016 135 A1、DE 10 2008 031 582 A1、DE 10 2013 109 518 A1、DE 10 2013 109 518 A1、JP 2001-263238 A。

发明内容

因此，本发明基于的目的是，针对上述问题中的至少一个。尤其应识别出或避免危险的温度过高，所述危险的温度过高会在无传动装置的风能设备的发电机的定子的成形线圈的接触部位处能够出现。至少应相对于至今为止已知的解决方案提出一种替选的解决方案。

根据本发明，提出根据权利要求1的发电机。无传动装置的风能设备的这种发电机具有转子和定子，并且对此根据本发明提出，定子设有熔断保险丝，以识别出局部的温度升高，并且熔断保险丝具有导电材料并且导电材料在达到预定温度时熔化进而引起电线路中断，以便由此识别出局部的温度升高。

因此，设有用于定子的熔断保险丝，所述熔断保险丝应识别出局部的温度升高。为此，熔断保险丝具有导电材料，所述导电材料在达到预定温度时，即其熔化温度时熔化。由此，当出现这种高温或无疑出现更高的温度时，所述导电材料在出现这种高温的部位处或区域中熔化。由此产生电线路中断并且能够识别这种断电。这例如能够通过规律地测量所述熔断保险丝的电阻来实现。为此，小的测试流也能够流过所述熔断保险丝，其中监控电流和电压，在此阐述的仅是一个变型方式。

由此通过熔断保险丝中的断电识别不允许的高温。这种监控由此是可相对简单执行的。不需要地电势，而是仅需要对导电能力的这种监控。此外，能够由此借助于唯一的熔断保险丝监控多个潜在的过热点。

优选地，熔断保险丝围绕定子一圈放置。这尤其能够大致圆形地围绕定子进行。由此提出全面的保护措施，所述保护措施能够通过这一个用于整个定子的熔断保险丝实现并且仅还需要评估单元。

所提出的具有熔断保险丝的解决方案也是相对更防故障的，因为所述解决方案基于通过熔断保险丝的部段的熔化，即熔断进行的监控。特别地，所述变型方式相对于如下也能够是有利的，其中多个能导电的线路或金属丝并排绝缘地引导，所述能导电的线路或金属丝在临界温度中不熔化，然而在所述临界温度中金属丝之间的绝缘部或从金属丝到地电势的绝缘部在热学方面是易受影响的。在经由绝缘部的变化进行这种监控时存在如下风险：通过待监控的温度升高破坏或损伤绝缘部，然而不会造成电线路之间的接触，所述电线路在绝缘部被破坏的情况下可能接触。在这种情况下甚至可能附加地存在如下风险：这种热学方面被损伤的绝缘部自身可能引起火灾。

无论如何，本发明依赖于这种导电材料的熔化。

也提出：将熔断保险丝类似地用于转子并且在该处检测温度升高。这能够替选于或附加于定子的监控进行。