[实用新型]分段定子、发电机、风力涡轮机和定子段

说明书

本申请涉及特别是用于风力涡轮机的发电机的分段定子。描述了特别是用于风力涡轮机的发电机的分段定子。该定子包括用于线圈绕组的多个齿和槽，其中该齿沿定子的径向方向从定子的轭延伸。该定子包括至少第一和第二定子段，二者在定子的周向方向上相应地具有第一和第二端表面，其中第一和第二端表面彼此相邻布置以形成该定子。第一端表面包括在定子的周向方向上突出的第一突起及其间的第一凹部，该第一突起形成沿定子的径向方向从定子的轭延伸的第一齿。第二端表面包括在定子的周向方向上突出的第二突起及其间的第二凹部，该第二突起形成沿定子的径向方向从定子的轭延伸的第二齿。第一突起与第二凹部互补地成形，且第二突起与第一凹部互补地成形。

技术领域

本实用新型涉及一种用于发电机的分段定子，特别是用于风力涡轮机的发电机的分段定子。该风力涡轮机可以是直接驱动式风力涡轮机，即在轮毂和发电机之间没有齿轮箱，其中，其发电机包括这样的分段定子。本实用新型还涉及一种发电机，特别是用于风力涡轮机的发电机，该发电机包括定子；一种包括该发电机的风力涡轮机；一种构造成用于该定子中的定子段；以及一种制造该分段定子的方法。

背景技术

诸如安装在风力涡轮机中的发电机之类的发电机通常包括相对于定子旋转的转子。

该定子通常包括框架主体，该框架主体沿纵向轴线纵向延伸，并且包括定子轭以及从该定子轭按照径向方向突出的多个齿。在该定子中，还限定了多个槽，每个槽通常由两个相邻的齿周向界定，并且在该定子轭和相应的齿径向端部之间径向延伸。每个槽收容至少一个线圈绕组的一部分。

在该技术领域中，还已知构建直接驱动式发电机，特别是待用于风力发电机组中的大型直接驱动式发电机，该直接驱动式发电机包括具有分段结构的定子。定子段可被布置成沿定子的周向方向覆盖例如30°、60°、90°、120°（或任何其他角度）的弧。这些定子段周向布置成形成定子（例如，定子可包括六个定子段，它们各自覆盖60°的弧）。这些段可被栓接到端板上，该端板是将这些段连接到支撑结构的大型垫圈状环。

分段部具有两个端线圈，当沿定子的周向方向从一侧到另一侧计数时，这两个端线圈是第一线圈和最后的线圈。

该过程的不便之处在于在每个段的周向端部处固定机械支撑件。根据线圈设计的拓扑结构，这些端线圈被放置在开放槽（具有一个齿）或封闭槽（具有两个齿）中。

如果端线圈槽是封闭的，则封闭槽的齿可具有全部或部分宽度，例如半个齿。这些齿的宽度越大，两个周向相邻的段的端线圈之间的距离就越大。

两个周向相邻的定子段之间的间隙会影响转矩谐波（torque harmonics）。减小该间隙会减小幅度。然而，机械和热性能决定了最小容许间隙。

因此，仍然需要提供一种分段定子，其可改善热性能并减小转矩谐波。该需要可通过根据独立权利要求所述的主题来满足。本实用新型如从属权利要求中所阐述地进一步得到改进。

实用新型内容

根据本实用新型的第一方面，一种用于发电机的分段定子，特别是用于风力涡轮机的发电机的分段定子，包括用于线圈绕组的多个齿和槽，其中，该齿沿定子的径向方向从定子的轭延伸。该定子包括至少第一定子段和第二定子段，该第一定子段在该定子的周向方向上具有第一端表面，该第二定子段在该定子的周向方向上具有第二端表面，其中，该第一端表面和第二端表面彼此相邻布置，以形成该定子。该第一端表面包括在定子的周向方向上突出的第一突起以及处于该第一突起之间的第一凹部，形成第一齿的第一突起沿定子的径向方向从定子的轭延伸。该第二端表面包括在定子的周向方向上突出的第二突起以及处于该第二突起之间的第二凹部，该第二突起形成沿定子的径向方向从定子的轭延伸的第二齿。该第一突起与该第二凹部互补地成形，并且该第二突起与该第一凹部互补地成形。换句话说，第二端表面中的一个具有第一端表面的负形状。该第一突起和第二突起以交错的方式布置。

在第一方面的实施例中，该第一突起和第二突起在定子的轴向方向上交替地布置。