DE102007054696A1 - Vorrichtung und Verfahren für den Transport und den Transfer eines Permanentmagnetläufers - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren für den Transport und den Transfer eines Permanentmagnetläufers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Transport und das Einbringen eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen, wobei die rotierende elektrische Maschine wenigstens einen Stator mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Leiterschleife umfasst und der Läufer während des Transports und/oder während des Einbringvorganges wenigstens teilweise mit der Vorrichtung versehen ist und dass das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers durch die Vorrichtung wesentlich verändert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Transport und das Einbringen eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen, wobei die rotierende elektrische Maschine wenigstens einen Stator mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Leiterschleife umfasst und der Läufer während des Transports und/oder während des Einbringvorganges wenigstens teilweise mit der Vorrichtung versehen ist und dass das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers durch die Vorrichtung wesentlich verändert wird.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren für den Transport eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers für eine rotierende elektrische Maschine, welches das Versehen des Läufers mit einer Vorrichtung, den Transport des mit der Vorrichtung versehenen Läufers und das Entfernen der Vorrichtung vom Läufer beinhaltet, wobei die entsprechende Vorrichtung eine erfindungsgemäße Ausprägung aufweist.
  • Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Verfahren für das Einbringen bzw. das Entfernen eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in bzw. aus einer rotierenden elektrischen Maschine, wobei die elektrische Maschine insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen umfasst, welches die Verortung einer Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine, die im Wesentlichen ortsfeste Fixierung der Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine, das Überführen des Läufers, das Lösen der im Wesentlichen ortsfesten Fixierung der Vorrichtung und das Entfernen der Vorrichtung umfasst, wobei die entsprechende Vorrichtung eine erfindungsgemäße Ausprägung aufweist.
  • Rotierende elektrische Maschinen, im Folgenden kurz als elektrische Maschinen oder Maschinen bezeichnet, benötigen für ihren Betrieb eine Erregerleistung, welche in der Regel mittels stromdurchflossener Wicklungen im Läufer der Maschine generiert wird. Man spricht in diesem Zusammenhang von elektrisch erregten Maschinen. Dem gegenüber stehen die permanentmagneterregten Maschinen, bei denen die Läufererregung durch Permanentmagnete erfolgt, welche auf oder in dem Läufer angebracht sind. Damit entfallen neben der eigentlichen elektrischen Erregerleistung auch die für die elektrische Erregung erforderlichen Komponenten wie Erregerwicklungen und -einrichtungen, sowie verschleißanfällige Bürsten und Schleifringe.
  • Sollen Einzelkomponenten einer derartigen, permanentmagneterregten Maschine, insbesondere der mit Permanentmagneten bestückte Läufer, transportiert und/oder montiert bzw. demontiert werden, ist eine hohe Sorgfalt angeraten:
    Auf Grund der magnetischen Wechselwirkungen zwischen dem Läufer bzw. zwischen den Permanentmagneten des Läufers und der Umgebung, insbesondere dem Stator der elektrischen Maschine und anderer, in der Umgebung des Läufers befindlicher, ferromagnetischer Stoffe, kann eine unerwünschte Anziehung oder Anhaftung zwischen dem Läufer und dem ferromagnetischen Material auftreten. Hierdurch kann es sowohl zu Beschädigungen am Läufer und/oder an den angezogenen Materialien, als auch zu Verletzungen sich in der Umgebung aufhaltender Personen kommen.
  • DE 195 46 689 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfahren eines mit Permanentmagneten versehenen Läufers in den Ständer einer elektrischen Maschine, die einen zylindrischen Ständer mit Eisenkern und Ständerwicklung aufweist. Zur Verhinderung eines von den Permanentmagneten ausgehenden Hafteffektes infolge der Wechselwirkung magnetischer Kräfte zwischen den Permanentmagneten im Läufer und dem Ständereisen wird ein magnetisches Gegenfeld erzeugt. Das Gegenfeld wird durch die Speisung der Ständerwicklung und/oder der Läuferwicklung mit Gleichstrom dahingehend ausgeprägt, dass eine Haftwirkung verhindert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beschädigungsfreie und sichere Zusammenführung von elektrischen Maschinen und den zugehörigen, wenigstens anteilig permanentmagneterregten Läufern zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und zugehörige Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 9 bzw. 15 gelöst, wobei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben sind.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand handelt es sich um eine Vorrichtung für den Transport und das Einbringen eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen, wobei die rotierende elektrische Maschine wenigstens einen Stator mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Leiterschleife umfasst und der Läufer während des Transports und/oder während des Einbringvorganges wenigstens teilweise mit der Vorrichtung versehen ist und dass das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers durch die Vorrichtung wesentlich verändert wird.
  • Hier und im Folgenden sei durch den Begriff „wenigstens" sowohl das singuläre als auch multiple Vorhandensein eines Merkmals indiziert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers wesentlich gegenüber dem sich nur durch den Läufer ausprägenden Magnetfeld reduzieren.
  • Eine derartige Reduktion des ausgeprägten Feldes erweist sich als vorteilhaft, da einhergehend die magnetische Anziehungskraft des Läufers reduziert wird. Somit besteht ein geringeres Risiko der Anziehung und/oder Anhaftung umgebender Gegenstände, wobei die Begrifflichkeit des Gegenstandes sämtliche Materialien vom Schmutzpartikel bis zum Statorblech umfassen kann.
  • Eine derartige Reduktion des äußeren Feldes kann in einer besonders bevorzugten Ausprägungsform dadurch erreicht werden, dass die Vorrichtung wenigstens anteilig aus ferromagnetischem Material besteht. Auf Grund der hohen Permeabilitätszahl der ferromagnetischen Bereiche werden die vom Läufer ausgehenden Magnetfeldlinien im Wesentlichen innerhalb dieser Bereiche gebündelt und derart das außerhalb wirksame Feld geschwächt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann die Vorrichtung wenigstens eine leitfähige Leiterschleife aufweisen. Durch eine Bestromung der Leiterschleife kann ein Magnetfeld ausgeprägt werden, welches das vom Läufer ausgehende Magnetfeld beeinflussen kann.
  • Eine weitere bevorzugte Ausprägungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wenigstens einen, ein Magnetfeld ausprägenden Permanentmagneten enthalten, wobei das Magnetfeld des Permanentmagneten das vom Läufer ausgehende Magnetfeld beeinflussen kann.
  • Eine besondere Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wenigstens einen Bestandteil aufweisen, der der Fixierung und/oder Führung des Läufers dienen kann. Die Begrifflichkeit der Fixierung des Läufers kann sowohl die im Wesentlichen lösbar feste Verbindung der Vorrichtung mit dem Läufer, als auch die lösbar feste relative Verortung der Vorrichtung und des Läufers zueinander beinhalten. Die Führung des Läufers kann alle Vorrichtungsbestandteile umfassen, die dafür Sorge tragen, dass eine Änderung der relativen Lage von Vorrichtung und Läufer zueinander einer festgelegten Raumkurve entspricht.
  • In einer besonders bevorzugten Ausprägung kann der entsprechende Bestandteil der Vorrichtung dahingehend ausgestaltet sein, dass der Läufer bezüglich seiner Rotationsachse geführt und/oder fixiert werden kann.
  • In einer darüber hinaus besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Bestandteil zur Fixierung des Läufers als Welle ausgeführt sein, auf der der Läufer in axialer Richtung und/oder gegen ein Verdrehen bezüglich der Welle fixiert werden kann.
  • In einer weiteren, ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung kann der Bestandteil zur Führung des Läufers als Welle ausgeführt sein, auf der der Läufer parallel zu seiner Rotationsachse geführt werden kann.
  • Derartige erfindungsgemäße Vorrichtungen finden Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren für den Transport eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers für eine rotierende elektrische Maschine, wobei das erfindungsgemäße Verfahren das Versehen des Läufers mit der Vorrichtung, den Transport des mit der Vorrichtung versehenen Läufers und das Entfernen der Vorrichtung vom Läufer beinhaltet.
  • In einer bevorzugten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Vorrichtung bezüglich des Läufers während des Transportes derart verortet sein, dass die Vorrichtung den Läufer wenigstens teilweise umgibt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Vorrichtung bezüglich des Läufers während des Transportes derart verortet sein, dass sich die Vorrichtung wenigstens teilweise innerhalb des Läufers befindet.
  • In einer ebenfalls präferierten Ausgestaltung des Verfahrens kann die Vorrichtung wenigstens einen Bestandteil aufweisen, mittels dessen der Läufer als ein Verfahrensschritt während des Transportes geführt und/oder fixiert werden kann.
  • Eine weitere bevorzugte Ausprägungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dahingehend realisiert sein, dass wenigstens eine Leiterschleife einer entsprechenden erfindungsgemäßen Vorrichtung derart bestromt wird, dass das außerhalb des Läufers und der Vorrichtung wirksame Magnetfeld geringer ausgeprägt ist als dieses im stromlosen Zustand der Leiterschleife der Fall ist.
  • Eine derartige Verringerung des wirksamen Magnetfeldes kann auch durch eine weitere bevorzugte Ausprägungsform des Verfahrens erreicht werden. Hierbei kann die Vorrichtung mit wenigstens einem Permanentmagneten derart bestückt sein, dass die Interferenz der Magnetfelder des Permanentmagneten und des Läufers zu einem außerhalb des Läufers und der Vorrichtung geringer ausgeprägten Magnetfeld führt, als es die Anordnung ohne das Vorhandensein des Permanentmagneten ausprägen würde.
  • Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren für das Einbringen bzw. das Entfernen eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in bzw. aus einer rotierenden elektrischen Maschine finden, wobei die elektrische Maschine insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen umfasst, welches die Verortung einer Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine, die im Wesentlichen ortsfeste Fixierung der Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine, das Überführen des Läufers, das Lösen der im Wesentlichen ortsfesten Fixierung der Vorrichtung und das Entfernen der Vorrichtung umfasst.
  • In einer besonders bevorzugten Ausprägungsform dieses Verfahrens kann die ortsfeste Fixierung der Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine durch eine Verbindung beider Komponenten erfolgen, wobei eine ganz besonders bevorzugte Art der Verbindung durch ein Anflanschen realisiert sein kann.
  • Entsprechend einer ebenfalls bevorzugten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Transfer des Läufers zwischen der Vorrichtung und der elektrischen Maschine wenigstens anteilig durch eine Einheit erfolgen, welche den Läufer entsprechend mechanisch bewegt. Diese mechanische Bewegung kann in einer besonders bevorzugten Ausprägungsvariante auch manuell erfolgen.
  • Eine weitere Möglichkeit zum verfahrensgemäßen, wenigstens anteiligen Transfer des Läufers, kann auf den magnetischen Wechselwirkungen zwischen dem Läufer und seiner Umgebung, insbesondere der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder der elektrischen Maschine, beruhen.
  • In einer diesbezüglich bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens können diese magnetischen Wechselwirkungen durch wenigstens eine entsprechend bestromte Leiterschleife in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeprägt werden.
  • Entsprechend einer ebenfalls bevorzugten Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die entsprechenden Wechselwirkungen durch die Bestromung wenigstens einer im Läufer enthaltenen Leiterschleife ausgeprägt werden.
  • Darüber hinaus können derartige magnetische Wechselwirkungen gemäß einer weiteren bevorzugten Ausprägungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durch die Bestromung wenigstens einer Leiterschleife wenigstens eines Stators der elektrischen Maschine erfolgen.
  • In bezüglich der Bestromung jeweils besonders bevorzugten Verfahrensausprägungen kann die Bestromung der Leiterschleifen anhand wenigstens einer Messgröße dynamisch geregelt erfolgen.
  • In einer ganz besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die dynamische Regelung der Bestromung derart erfolgen, dass der Läufer mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 mm/s und 100 mm/s zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der elektrischen Maschine transferiert werden kann.
  • In einer unter diesem Gesichtspunkt besonders favorisierten Verfahrensform kann die dynamische Regelung basierend auf wenigstens einem Abstandsmaß erfolgen, welches wiederum durch einen geeigneten Abstandssensor ermittelt werden kann.
  • Neben der Verwendung eines Abstandsmaßes kann entsprechend einer ebenfalls bevorzugten Verfahrensweise auch ein Maß für die Ausprägung eines Magnetfeldes Verwendung finden, welches durch einen geeigneten Magnetfeldsensor ermittelt werden kann.
  • Die dynamische Regelung der Bestromung basierend auf wenigstens einer Messgröße setzt eine entsprechend geeignete Regeleinheit voraus, welche in einer präferierten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen als Steuergerät ausgeführt sein kann.
  • Im Weiteren werden zwei Ausführungsbeispiele anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigt
  • 1: eine schematische Schnittzeichnung einer permanentmagneterregten Synchronmaschine
  • 2a: eine Schnittzeichnung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit eingebrachtem Permanentmagnetläufer
  • 2b: eine Seitenansicht der in 2a dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung
  • 3: eine Schnittzeichnung einer an einer elektrischen Maschine angeflanschten Vorrichtung während des Transfervorganges
  • Bei der in 1 dargestellten rotierenden elektrischen Maschine handelt es sich um eine permanentmagneterregte Synchronmaschine. Der Außenstator 101 besteht aus Blechpaketen mit ferromagnetischen Eigenschaften und ist derart ausgebildet, dass mehrere Leiterschleifen 103 aufgenommen werden können. Der drehbar auf einer Läuferwelle 109 gelagerte Läuferträger 107 ist mit mehreren Permanentmagneten 105 verschiedener Orientierung bestückt, wobei der bestückte Läuferträger 107 im Folgenden kurz als Läufer bezeichnet wird.
  • Im Regelfall werden der ruhende Teil der Maschine, also die Statoren 101 mit den Leiterschleifen 103 getrennt vom rotierenden Teil, dem mit Permanentmagneten 105 bestückten Läufer 107, gebaut und gewartet und müssen demzufolge auch unabhängig voneinander transportiert und zusammengefügt werden.
  • Eine für den Transport einer derartigen Läuferkonstruktion geeignete Vorrichtung ist in 2a und 2b wiedergegeben. 2a zeigt hierbei einen Schnitt durch eine derartige Vorrichtung, in der ein Läufer 201 einer elektrischen Maschine verortet ist.
  • Die Vorrichtung besteht hierbei im Wesentlichen aus einem ferromagnetischen Hohlzylinder 203, in dessen Innenwand Leiterschleifen 205 derart eingebracht sind, dass sie jeweils einem Permanentmagneten des innerhalb des Hohlzylinders befindlichen Läufers 201 direkt gegenüber liegen. Die Position des Läufers 201 wird innerhalb des Hohlzylinders mittels entsprechender Hartplastikklötze 211 fixiert. Darüber hinaus weist die Vorrichtung auf einer Seite einen Flansch 207 mit entsprechenden Bohrungen 209 auf, mittels dessen die Vorrichtung an anderen Objekten lösbar befestigt werden kann.
  • In 2b ist die identische Vorrichtung in der Seitenansicht gezeigt. Mittels des Befestigungspunktes 213 kann die Vorrichtung mit oder ohne in der Vorrichtung befindlichem Läufer 201 transportiert werden.
  • Um einen entsprechenden Permanentmagnetläufer unter Zuhilfenahme der zuvor beschriebenen Vorrichtung zu transportieren, wird der Läufer 201 in einem ersten Verfahrensschritt mit der Vorrichtung umgeben. Zu diesem Zweck werden die Vorrichtung und der Läufer derart zueinander platziert, dass einerseits die Rotationsachse des Läufers und die radialsymmetrische Achse des Hohlzylinders 203 übereinstimmen und andererseits ein Abstand zwischen Läufer und Vorrichtung besteht, der eine Überwindung der Haftreibung beider Komponenten durch wirkende, magnetische Anziehungskräfte ausschließt.
  • Die einzelnen Leiterschleifen 205 der derart verorteten Vorrichtung werden dahingehend bestromt, dass eine Anziehung zwischen der Vorrichtung und dem Läufer 201 minimiert wird. Das Maß der Bestromung wird hierbei durch ein Steuergerät, eine sogenannte Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder einen FPGA (nicht dargestellt) anhand von das aktuell ausgeprägte Magnetfeld beschreibenden Messgrößen dynamisch geregelt. Die Messgrößen werden von entsprechenden Messwertaufnehmern (nicht dargestellt), welche in diesem Ausführungsbeispiel als Hall-Sensoren ausgeführt sind, aufgenommen und an das Steuergerät weitergeleitet.
  • Nachdem die wirksame Anziehung zwischen dem Läufer und der Vorrichtung durch die Bestromung minimiert worden ist, wird der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Läufer so lange durch manuelles Verschieben des Läufers entlang seiner Rotationsachse verringert, bis sich der Läufer komplett innerhalb der Vorrichtung befindet. Die manuelle Verschiebung des Läufers wird hierbei durch einen Zahnstangenantrieb realisiert. Der Läufer 201 ist zu diesem Zweck über eine Verstrebung 403 mit einer Zahnstange 405 verbunden, welche über ein Zahnrad 407 in Richtung der Rotationsachse des Läufers 201 verschoben werden kann, wobei der Antrieb des Zahnrades 407 durch ein Handrad 409 erfolgt.
  • Während dieses Vorganges ändert das Steuergerät kontinuierlich die Bestromung der einzelnen Spulen in der Art, dass die wirksame Anziehungskraft zwischen Läufer und Vorrichtung auf ein Minimum reduziert bleibt. Sobald sich der Läufer innerhalb der Vorrichtung befindet, wird der Läufer durch entsprechende Vorrichtungen 211 in seiner Position in der Vorrichtung fixiert.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt kann die Vorrichtung mit dem darin befindlichen Läufer transportiert werden. Während des Transports können die Spulen 205 durch das Steuergerät derart bestromt werden, dass die Überlagerung der Magnetfelder zu einer Abschwächung des Feldes außerhalb der Vorrichtung führt. Sollte eine Bestromung der Spulen 205 während des Transportes mangels Stromversorgung nicht möglich sein, können die Spulen 205 unbestromt bleiben und die Reduzierung des wirksamen Magnetfeldes des Läufers 201 erfolgt durch die Wirkung des ferromagnetischen Zylinders 203 der Vorrichtung. Für den Transport ist eine in 2b dargestellte Transportöse 213 vorgesehen, mittels derer die Vorrichtung angehoben und verbracht werden kann.
  • Hat die Vorrichtung ihren Bestimmungsort erreicht, wird der Läufer 201 durch manuelles Verschieben mittels Zahnstangenantriebes 403409 aus der Vorrichtung herausgeschoben, wobei das Steuergerät die Bestromung der Spulen in der für das Einbringen des Läufers beschriebenen Weise regelt.
  • Das Verfahren für das Verbringen eines Läufers aus der Vorrichtung in eine rotierende elektrische Maschine weicht von der vorangegangenen Beschreibung ab und wird anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels erklärt. Zur Erläuterung ist eine Momentaufnahme dieses Vorgangs in der 3 als Schnittzeichnung dargestellt.
  • Die Vorrichtung mit dem darin befindlichen Läufer 201 wird bezüglich der elektrischen Maschine 311 derart fixiert, dass die Öffnung der Vorrichtung zum Einführen/Entfernen des Läufers und die Läuferöffnung der Maschine direkt gegenüberliegen. Dies geschieht durch ein Anflanschen der Vorrichtung mittels der Verschraubung 309 des Flansches 207 mit der Maschine 311. Ist die Vorrichtung 203 derart bezüglich der Maschine 311 verortet, erfolgt eine Änderung der Bestromung der Spulen 205 der Vorrichtung und/oder der Spulen 103 der elektrischen Maschine dahingehend, dass eine magnetische Abstoßung zwischen Läufer und Vorrichtung bzw. eine Anziehung zwischen Läufer und Maschine auftritt, auf Grund derer der Läufer in Richtung der Läuferöffnung der elektrischen Maschine 311 bewegt wird. Idealerweise erfolgt der Transfer des Läufers mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 mm/s und 100 mm/s. Die Regelung der Bestromung erfolgt durch das Steuergerät, welches das Maß der Bestromung auf Grund verschiedener Messwerte festlegt. Einerseits wird die aktuelle Ausprägung des Magnetfeldes durch Magnetfeldsensoren 321, die als Hall-Sensoren ausgeführt sind, ermittelt, andererseits erfolgt eine Bestimmung der aktuellen Position des Läufers anhand eines Abstandsmaßes, welches durch einen optischen Abstandssensor 323 erfasst wird. Diese Daten werden durch das Steuergerät dahingehend ausgewertet, dass eine Bestromung der Spulen 205, 103 erfolgt, die so lange eine Verschiebung des Läufers in Richtung der elektrischen Maschine 311 verursacht, bis das durch den Abstandssensor 323 ermittelte Abstandsmaß das Erreichen der Endlage des Läufers in der elektrischen Maschine indiziert. Ist diese Lage erreicht, wird die Bestromung der Spulen 205, 103 dahingehend verändert, dass der Läufer 201 in seiner Lage fixiert wird und keinerlei magnetische Anziehung zwischen der Vorrichtung und der elektrischen Maschine 311 besteht. In diesem Zustand kann in einem weiteren Schritt die Verschraubung 309 gelöst und die Vorrichtung entfernt werden.
  • Das Entfernen des Läufers 201 aus der Maschine 311 erfolgt auf ähnliche Weise, wobei die Bestromung der Spulen 103, 205 dahingehend erfolgt, dass sich der Läufer aus der Maschine heraus solange in die Vorrichtung hinein bewegt, bis der Abstandssensor 323 das Erreichen der Endposition des Läufers innerhalb der Vorrichtung signalisiert. Wie zuvor beschrieben, erfolgt auch hier eine Änderung der Bestromung, so dass die Vorrichtung von der Maschine gelöst und entfernt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19546689 [0006]

Claims (27)

  1. Vorrichtung für den Transport und für den Transfer eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in eine elektrische Maschine, insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen, wobei die elektrische Maschine wenigstens einen Stator mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Leiterschleife umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers durch die Vorrichtung wesentlich verändert ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das außerhalb des Läufers ausgeprägte Magnetfeld des Läufers durch die Vorrichtung wesentlich gegenüber dem sich nur durch den Läufer ausprägende Magnetfeld reduziert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens teilweise aus einem Material mit ferromagnetischen Eigenschaften besteht.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Läufer ausgehenden Magnetfeldlinien überwiegend durch die Vorrichtung geführt werden.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens eine leitfähige Leiterschleife aufweist, mittels derer durch Bestromung ein Magnetfeld ausgeprägt wird.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen Permanentmagneten aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bestandteil der Vorrichtung zum Führen und/oder Fixieren des Läufers dient.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungsbestandteil zur Führung und/oder Fixierung des Läufers den Läufer bezüglich seiner Rotationsachse führt und/oder fixiert.
  9. Verfahren für den Transport eines wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers für eine elektrische Maschine, welches • das Versehen des Läufers mit der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, • den Transport des mit der Vorrichtung versehenen Läufers, • das Entfernen der Vorrichtung vom Läufer, umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung den Läufer während des Transports wenigstens teilweise umgibt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorrichtung während des Transports wenigstens teilweise innerhalb des Läufers befindet.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer während des Transports durch wenigstens einen Bestandteil der Vorrichtung geführt und/oder fixiert wird.
  13. Verfahren nach einem Ansprüche 9–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens eine Leiterschleife aufweist, welche derart bestromt wird, dass das außerhalb des Läufers und der Vorrichtung wirksame Magnetfeld geringer ausgeprägt ist, als im stromlosen Zustand der Leiterschleife.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens einen Permanentmagneten aufweisende Vorrichtung derart ausgeprägt ist, dass das außerhalb des Läufers und der Vorrichtung wirksame Magnetfeld geringer ausgeprägt ist.
  15. Verfahren für das Einbringen eines, wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers in eine elektrische Maschine bzw. für das Entfernen eines, wenigstens einen Permanentmagneten aufweisenden Läufers aus einer elektrische Maschine, wobei die elektrische Maschine insbesondere einen Generator für Windkraftanlagen umfasst, welches • die Verortung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 bezüglich der elektrischen Maschine • die im Wesentlichen ortsfeste Fixierung der Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine • das Überführen des Läufers • das Entfernen der Vorrichtung umfasst.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen ortsfeste Fixierung der Vorrichtung bezüglich der elektrischen Maschine durch eine Verbindung beider Komponenten erfolgt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Anflanschen erfolgt.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15–17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transfer des Läufers zwischen der Vorrichtung und der elektrischen Maschine wenigstens anteilig durch eine Einheit erfolgt, welche den Läufer entsprechend mechanisch bewegt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer manuell erfolgt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15–19, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer des Läufers zwischen der wenigstens eine Leiterschleife aufweisenden Vorrichtung und der elektrischen Maschine wenigstens anteilig durch die zwischen dem Läufer und wenigstens einer bestromten Leiterschleife der Vorrichtung wirkenden magnetischen Wechselwirkungen erfolgt.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15–20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transfer eines wenigstens eine Leiterschleife aufweisenden Läufers zwischen der Vorrichtung und der elektrischen Maschine wenigstens anteilig durch die magnetischen Wechselwirkungen zwischen der Vorrichtung und wenigstens einer bestromten Leiterschleife des Läufers erfolgt.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15–21, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfer des Läufers zwischen der Vorrichtung und der elektrischen Maschine wenigstens anteilig durch die magnetischen Wechselwirkungen zwischen der Vorrichtung und wenigstens einer bestromten Leiterschleife wenigstens eines Stators der elektrischen Maschine erfolgt.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 20–22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestromung der Leiterschleifen anhand wenigstens einer Messgröße dynamisch geregelt erfolgt.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Regelung der Bestromung zum Transfer des Läufers zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der elektrischen Maschine erfolgt.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei wenigstens einer der Messgrößen um ein Abstandsmaß handelt, welches durch einen geeigneten Abstandssensor ermittelt wird.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei wenigstens einer der Messgrößen um ein Maß für die Ausprägung eines Magnetfeldes handelt, welches durch einen geeigneten Magnetfeldsensor ermittelt wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23–26, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Regelung im Wesentlichen durch ein Steuergerät realisiert ist.
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