[发明专利]用于制造风能设备的发电机的定子的方法以及成型线圈、绕组结构和定子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造无传动装置的风能设备的发电机的定子的方法。此外，本发明涉及一种风能设备的发电机的定子的成型线圈和绕组结构以及一种定子。

背景技术

无传动装置的风能设备的发电机的定子是已知的，所述定子具有多个导线束，所述导线束分别具有多个绕组。这些绕组借助于绝缘的线产生，线例如由铜构成。对此，一个导线束的线缠绕到定子的槽中，使得导线束由连续的一条线制造。定子的绕制是非常耗费的并且必须适当地由手来进行，以便在绕制期间——尤其在弯曲部位中——已监控线的完整性以及线的绝缘性。

此外，已知成型线圈，所述成型线圈对应于导电材料的预制的匝并且直接插入到定子的槽中。成型线圈具有远远伸出于定子槽的接头，各个成型线圈利用所述接头通过钎焊或者熔焊彼此连接，使得产生整个绕组结构的所期望的电布线。

由于在钎焊时有高热生成，所以接头必须与槽远远地间隔开，使得成型线圈在槽的区域中不过热并从而不引起定子的损伤，尤其不损伤对定子的绝缘。因此，这种定子具有特别高的轴向深度。

此外，存在如下危险：在插入到所设置的槽中时损伤成型线圈，因为各个成型线圈的侧边在插入状态中相交或重叠并进而在将最后的成型线圈插入到所设置的槽中时，必须完全地或者至少部分地将首先被插入的成型线圈再次从槽中拉出，从而产生这种重叠。在此，成型线圈会因完全地或者尤其因部分地从槽中拉出而受损，尤其塑性变形，使得再次插入变困难并且在随后的再次插入到槽中之后会在成型线圈中存在所不期望的应力。

德国专利商标局在作为优先权的德国专利申请中检索了下述文献：Schmidt,W.等人:“elektrischer Maschinen mittels”，Tzscheutschler,R.等人:“Technologie des Elektromaschinenbaus”,Heilles,Franz:“Wicklungen elektrischer Maschinen”以及Wiedemann,E.等人:“Konstruktion elektrischer Maschinen”。

发明内容

因此，本发明基于下述目的，解决所提到的问题中的至少一个。尤其是，要提出一种解决方案，所述解决方案与具有连续的导线束的定子的绕制方法相比是更少耗费的，但是所述解决方案同时不像在现有技术中所已知的那样需要定子的过度的深度或者优选将成型线圈在插入到定子中时损伤的危险降低到最小。至少相对于目前已知的解决方案要提出一种替选的解决方案。

根据本发明，提出一种用于制造无传动装置的风能设备的发电机的具有成型线圈的定子的方法。为了制造，成型线圈从任意的第一槽开始插入，其方式是：首先将预定数量的首先待插入的成型线圈仅部分地插入槽中或者定位在槽之前，并且与预定数量的最后待插入的成型线圈一起才完全插入相应的槽中。

沿着定子的环周方向看，在装配有成型线圈的定子中，在每个成型线圈的两个侧边之间插入多个其它成型线圈的侧边。也就是说，于是成型线圈在插入定子中的状态中相交或重叠。

为了产生这种布置，迄今为止已经将作为第一插入定子槽中的成型线圈部分地再次从槽弯出以引入最后待引入的成型线圈。通过根据本发明的制造方法，这种弯出现在不再是必需的，使得不损伤成型线圈的绝缘或者不使成型线圈弯曲。

根据所述方法的另一实施方式，在成型线圈插入槽中时定子借助于辅助设备保持和/或转动到直立的位置中，也就是说，具有基本上水平的旋转轴线。由此，插入成型线圈的人员能够保持在一个位置处，而槽“途径”人员。由此，简化了定子的制造。

根据所述方法的另一实施方式，使用模板来进行插入。模板至少在作为第一待插入的成型线圈的槽之前定位并且在作为最后待插入的成型线圈的槽之前定位。于是，所有待插入的成型线圈在模板在槽之前的区域中定位在模板处。成型线圈在无模板的区域中直接插入槽中。在下一个步骤中移除模板，并且以前在模板处定位的成型线圈共同地引入到为其所设置的槽中。由此进一步简化了定子的制造。

根据所述方法的另一实施方式，模板具有保持机构，使得在模板处定位的成型线圈能够借助于保持机构保持在其位置中。由此，当定子借助于辅助设备继续转动时，第一待插入的成型线圈安全地保持在其位置中。由此防止尚未引入槽中的成型线圈掉落。