RU2720346C1 - Сегментная пластина для пакета пластин статора, пакет пластин статора, а также генератор и ветроэнергетическая установка с такими сегментными пластинами - Google Patents
Сегментная пластина для пакета пластин статора, пакет пластин статора, а также генератор и ветроэнергетическая установка с такими сегментными пластинами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720346C1 RU2720346C1 RU2019110253A RU2019110253A RU2720346C1 RU 2720346 C1 RU2720346 C1 RU 2720346C1 RU 2019110253 A RU2019110253 A RU 2019110253A RU 2019110253 A RU2019110253 A RU 2019110253A RU 2720346 C1 RU2720346 C1 RU 2720346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- stator
- segment
- plates
- radial section
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/187—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
- H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
- H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
- H02K7/1838—Generators mounted in a nacelle or similar structure of a horizontal axis wind turbine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение технологичности конструкции. Сегментная пластина (11) для пакета (10) пластин статора генератора (1) ветроэнергетической установки (100) содержит основную пластину (13), имеющую форму сегмента кольца, причем сегментная пластина (11) имеет первый радиальный участок (15), в котором предусмотрены выемки (21) для размещения статорной обмотки, а также имеет радиально соседний с этим первым радиальным участком (15) второй радиальный участок (17), который образует сегмент магнитного ярма генератора (1). Сегментная пластина (11) рядом со вторым радиальным участком (17) имеет третий радиальный участок (19), который образует сегмент несущей структуры статора генератора (1). На третьем радиальном участке (19) выполнено несколько стоек жесткости (24, 25), выполненных с возможностью восприятия сил сжатия, растяжения и касательных сил. При этом стойки жесткости содержат несколько вторых стоек (25), которые ориентированы радиально. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Данное изобретение касается сегментной пластины для пакета пластин статора генератора, с основной пластиной, которая имеет форму сегмента кольца, причем сегментная пластина имеет первый радиальный участок, в котором предусмотрены выемки для размещения статорной обмотки, а также имеет радиально соседний с первым радиальным участком второй радиальный участок, который образует сегмент магнитного ярма генератора. Данное изобретение касается также пакета пластин статора генератора ветроэнергетической установки, а также самого генератора ветроэнергетической установки и такой ветроэнергетической установки.
Ветроэнергетические установки широко известны. Они используются для того, чтобы преобразовывать энергию ветра в электрическую энергию с помощью электрического генератора. Для решения этой задачи центральным элементом в ветроэнергетических установках является генератор. Генератор содержит статор генератора и вращающийся относительно него ротор генератора, называемый также «якорем». Данное изобретение касается как ветроэнергетических установок и генераторов с внутренним якорем, так и генераторов с внешним якорем, причем следует понимать, что в случае внутреннего якоря ротор генератора вращается внутри в кольцевом статоре, тогда как в случае внешнего якоря ротор генератора вращается вокруг статора снаружи.
Статор генератора имеет статорную обмотку, в которой с помощью вращающегося ротора генератора индуцируется электрическое напряжение. Статорная обмотка уложена в пазах, которые в свою очередь предусмотрены в статоре, например, в стягивающем кольце сердечника статора.
Общеизвестно, что конструктивный узел, в котором располагается статорная обмотка, образован одним из нескольких пакетов пластин статора. Эти пакеты пластин статора образуются сегментными пластинами, которые укладываются рядом друг с другом в кольца и для образования шихтованных пакетов укладываются друг на друга.
Механическая нестабильность отдельных пластин при этом в уровне техники могла лишь частично компенсироваться тем, что эти пластины укладывались друг на друга в пакеты и соединялись друг с другом. На статоре до сих пор для фиксации пакетов пластин статора всегда должна предусматриваться опорная конструкция, как правило в виде сварной или литой конструкции, которая придает жесткость пакетам пластин статора.
Это обстоятельство обусловливает определенный объем собственного производства со стороны изготовителя ветроэнергетических установок, а также сравнительно высокие затраты и трудоемкость. Было признано, что здесь необходимы усовершенствования.
Немецкое патентное ведомство при проведенном поиске документов уровня техники выявило следующие публикации, раскрывающие ближайший уровень техники: DE 10 2008 063 783 A1 и EP 2 424 077 A2.
В основу данного изобретения положена, следовательно, задача, максимально преодолеть недостатки, выявленные в уровне техники. В частности, в основу данного изобретения положена задача, изыскать возможность снижения затрат на производство и эксплуатацию ветроэнергетических установок, не затрагивая механическую конструктивную целостность статора генератора ветроэнергетической установки.
Данное изобретение решает лежащую в его основе задачу за счет того, что предлагается сегментная пластина с признаками независимого пункта 1 формулы. В частности, данное изобретение предлагает, чтобы сегментная пластина имела соседний с вторым радиальным участком третий радиальный участок, который образует сегмент несущей структуры статора генератора. В частности, третий радиальный участок предназначен для того, чтобы в сочетании с третьими радиальными участками других сегментных пластин образовывать несущую структуру статора генератора. Данное изобретение при этом следует такому подходу, чтобы сделать излишней дополнительную внешнюю конструкцию благодаря тому, что пакеты пластин статора, выполненные из сегментных пластин, являются самонесущими, т.е. не требуют внешних монтажных деталей для обеспечения механической конструктивной целостности. Для этого сегментная пластина, прилегающая к области, которая должна формировать магнитное ярмо, расширяется радиально и имеет несущую структуру, повышающую стабильность шихтованного кольца, образованного из сегментных платин ярма.
Сегментная пластина согласно данному изобретению благоприятно модифицирована в отношении несущей структуры статора за счет того, что в третьем радиальном участке выполнено несколько стоек жесткости, причем стойки жесткости выполнены с возможностью восприятия сил сжатия, растяжения и касательных сил.
Далее, предпочтительно в третьем радиальном участке выполнено несколько проходных отверстий, которые приспособлены для проведения корреспондирующих стяжных элементов. Эти проходные отверстия расположены предпочтительно вдоль двух или более находящихся на расстоянии друг от друга линий дуги окружности, причем линии дуги окружности предпочтительно выполнены концентричными. Особенно предпочтительно в одном варианте выполнения с первой линией дуги окружности и второй линией дуги окружности располагать эти проходные отверстия на первой линии дуги окружности в окружном направлении со смещением относительно проходных отверстий на второй линии дуги окружности. Далее, предпочтительно эти проходные отверстия на своих соответствующих линиях дуги окружности расположены эквидистантно относительно друг друга. Такое расположение имеет следующее преимущество: сегментные пластины могут накладываться друг на друга с нахлестом, так что «места стыков» между сегментными пластинами, примыкающими друг к другу в плоскостях кольца, смещены относительно друг друга. В то же время такое эквидистантное, в частности, двухрядное или многорядное расположение проходных отверстий делает возможным аксиальное затягивание перекрывающих друг друга сегментных пластин. Созданное тем самым сцепление за счет трения между пластинами значительно повышает несущую способность пакетов пластин статора и способствует улучшению характеристик демпфирования акустических колебаний, которые производятся при эксплуатации ветроэнергетической установки.
Указанные стяжные элементы предназначены для того, чтобы прочно соединять друг с другом уложенные друг на друга сегментные пластины. Предпочтительно указанные стяжные элементы выполнены в форме резьбовых шпилек, болтов, натяжных тросов или т.п. Предпочтительно при затягивании с концевой стороны на стяжных элементах располагаются распределители давления, которые предназначены для того, чтобы, распределять зажимные усилия по как можно большей поверхности сегментных пластин. Эти элементы распределителя давления выполнены, например, в виде дисков, колец, сегментов колец, втулок или т.п. Далее, предпочтительно в третьем радиальном участке расположено несколько утонений материала или выемок между стойками жесткости. Эти утонения материала или, соответственно, выемки предпочтительно обеспечивают снижение веса.
Особенно предпочтительно, если стойки жесткости в третьем радиальном участке выполнены из материала такой же толщины, как и у основной пластины в первом и/или втором радиальных участках. Структура стоек жесткости получается предпочтительно посредством лазерной резки, водоструйной резки, чеканки или - особенно предпочтительно - штамповки.
Особенно предпочтительно такие выемки в первом радиальном участке, проходные отверстия и стойки жесткости в третьем радиальном участке выполнять соответственно путем штамповки основной пластины, причем в случае стоек жесткости области материала, соседние с выполняемыми стойками, вырубаются или удаляются чеканкой.
В одном предпочтительном варианте выполнения сегментной пластины стойки жесткости включают несколько первых стоек, которые ориентированы нерадиально. Под признаком «нерадиально» при этом понимается, что сегментная пластина изогнута вокруг средней оси, и указанные первые стойки соответственно образуют с проходящей через эту среднюю ось радиальной линией положения угол больше 0 градусов. Предпочтительно первые стойки ориентированы соответственно под знакопеременными углами нерадиально и образуют структуру фахверкового типа.
Далее, предпочтительно стойки жесткости включают несколько вторых стоек, которые ориентированы радиально. Такая радиальная ориентация при этом понимается по отношению к средней оси сегментной пластины.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения соседние первые стойки ориентированы относительно друг друга соответственно под углом, и проходные отверстия лежат каждое в точке пересечения направлений протяженности каждых двух соседних первых стоек. Другими словами, эти проходные отверстия лежат в вершине угла между соседними первыми стойками.
В другом предпочтительном варианте выполнения вторые стойки выполнены сужающимися в направлении средней оси или, соответственно, в направлении радиально внутренней стороны сегментной пластины.
Предпочтительно первые и вторые стойки выполнены таким образом, что по меньшей мере некоторые из первых и вторых стоек впадают друг в друга или пересекают друг друга. Таким образом реализуется плетеная несущая структура, которая объединяет в себе небольшой вес и высокую допустимую механическую нагрузку.
В частности, в тех вариантах выполнения, в которых между стойками выполнены выемки, эти стойки работают в то же время как ребра охлаждения, а выемки - как каналы охлаждения. Благодаря этому обеспечивается улучшенный отвод тепла из пазов, в которых размещена статорная обмотка, в направлении машинной рамы.
Данное изобретение было разъяснено выше со ссылкой на сегментную пластину. В другом аспекте данное изобретение касается пакета пластин статора для генератора ветроэнергетической установки. Данное изобретение решает лежащую в его основе задачу в отношении такого пакета пластин статора за счет того, что он выполнен с признаками независимого пункта 10 формулы изобретения. Данное изобретение предлагает, чтобы пакет пластин статора содержал множество сегментных пластин, причем несколько сегментных пластин расположены в одной плоскости рядом друг с другом так, что они вместе образуют кольцо из металлических пластин, и несколько сегментных пластин в этих образованных кольцах из металлических пластин уложены друг на друга таким образом, что вместе они образуют пакет пластин статора, причем этот пакет пластин статора имеет первый радиальный участок, в котором предусмотрено множество пазов для размещения статорной обмотки, причем эти пазы образованы предусмотренными в сегментных пластинах выемками, а также имеет соседний с первым радиальным участком второй радиальный участок, образующий магнитное ярмо генератора. Рядом со вторым радиальным участком пакет пластин статора имеет третий радиальный участок, который образует несущую структуру статора генератора.
Данное изобретение предусматривает также, что сегментные пластины выполнены согласно одному из вышеописанных предпочтительных вариантов осуществления.
После того, как данное изобретение было описано в отношении предлагаемого пакета пластин статора, в дальнейшем предлагается рассмотреть генератор согласно данному изобретению.
Генератор согласно данному изобретению решает обозначенную вначале основополагающую задачу тем, что он выполнен согласно признакам независимого пункта 12 формулы.
Данное изобретение предлагает, таким образом, генератор ветроэнергетической установки, в частности, медленно вращающийся синхронный кольцевой генератор, который имеет статор генератора, ротор генератора, установленный с возможностью вращения относительно этого статора, и машинную раму для закрепления статора генератора на ветроэнергетической установке, причем статор генератора содержит по меньшей мере один пакет пластин статора, в котором предусмотрено множество пазов, в которых размещена статорная обмотка. Статор генератора имеет по меньшей мере один пакет пластин статора, который выполнен согласно одному из вышеописанных предпочтительных вариантов осуществления и соответственно содержит предлагаемые изобретением сегментные пластины. Под медленно вращающимся генератором в смысле данного изобретения понимается генератор с номинальной частотой вращения 50 об/мин или менее.
И, наконец, данное изобретение касается в следующем аспекте ветроэнергетической установки, в частности, безредукторной ветроэнергетической установки, содержащей башню, гондолу, расположенную на этой башне поворотно, машинную раму, расположенную на гондоле, ступицу с несколькими роторными лопастями, в частности, тремя роторными лопастями, установленную поворотно на гондоле, и генератор для выработки электрической энергии, который имеет соединенный со ступицей ротор генератора и соединенный с машинной рамой статор генератора.
Предлагаемая изобретением ветроэнергетическая установка решает лежащую в основе изобретения задачу тем, что генератор выполнен согласно одному из вышеописанных предпочтительных вариантов осуществления.
Генератор предпочтительно выполнен как генератор с внутренним якорем или альтернативно как генератор с внешним якорем. Если генератор представляет собой генератор с внутренним якорем, то первый радиальный участок пакета пластин статора или, соответственно, сегментной пластины представляет собой радиально внутреннюю кольцевую область, тогда как третий радиальный участок представляет собой радиально внешнюю кольцевую область. В случае генератора с внешним якорем это обстоит совершенно иначе.
Данное изобретение в дальнейшем поясняется подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи на предпочтительном примере выполнения. На чертежах показано следующее.
Фиг. 1 ветроэнергетическая установка, схематичный вид в перспективе,
Фиг. 2 гондола ветроэнергетической установки по Фиг. 1 схематично, частично в разрезе,
Фиг. 3 в увеличенном масштабе фрагмент из Фиг. 2, и
Фиг. 4 схематичный вид сверху сегментной пластины для пакета пластин статора генератора ветроэнергетической установки по Фиг. 1 - Фиг. 3.
На Фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка 100 с башней 102 и гондолой 104. На гондоле 104 установлен ротор 106 с тремя роторными лопастями 108 и кожухом 110 обтекателя. Ротор 106 в рабочем режиме приводится ветром во вращательное движение и тем самым приводит в действие генератор 1 (Фиг. 2) в гондоле 104.
Гондола 104 показана на Фиг. 2 в разрезе. Гондола 104 поворотно смонтирована на башне 102 и общеизвестным образом приводится в действие посредством азимутального привода 112. В гондоле 104 тоже общеизвестным образом расположена машинная рама 110, которая несет на себе цапфу 114 оси.
Генератор 1 имеет статор 5 генератора, который посредством цапфы 114 оси закреплен на машинной раме 110 в гондоле 104. Данное изобретение не исключает другие возможные варианты осуществления, например, связать статор 5 генератора непосредственно с машинной рамой 110 или с соответствующим конструктивным узлом гондолы 104.
Генератор 1 по Фиг. 2 имеет ротор 3 генератора, который выполнен как внешний якорь. Альтернативно, рамками данного изобретения не исключаются возможные варианты осуществления ротора генератора, например, как внутреннего якоря.
Ротор 3 генератора без возможности проворачивания соединен со ступицей 106. Более детально конструкция статора 5 генератора показана на Фиг. 3. Статор 5 генератора содержит стягивающее кольцо 9 сердечника статора. Снаружи этого стягивающего кольца 9 сердечника статора вращается ротор 3 генератора, отделенный от него кольцевым зазором. Стягивающее кольцо 9 сердечника статора посредством двух опорных колец 7 закреплено в гнезде статора. Гнездо статора в свою очередь резьбовым соединением связано с цапфой 114 оси. Другие возможные варианты крепления статора 5 на машинной раме тоже подпадают под объем защиты данного изобретения.
Опорные кольца 7 представляют собой сравнительно тонкостенные пластины, которые, по существу, не оказывают влияния на несущую способность и механическую жесткость стягивающего кольца 9 сердечника статора. Вместо этого указанное стягивающее кольцо 9 сердечника статора рассчитывается как самонесущее.
Стягивающее кольцо 9 сердечника статора образовано из множества сегментных пластин 11, которые расположены рядом друг с другом с образованием колец 12 из металлических пластин и уложены друг на друга таким образом, что получается по меньшей мере один пакет 10 пластин статора.
Конструкция сегментной пластины согласно данному изобретению показана на Фиг. 4.
Показанная на Фиг. 4 сегментная пластина 11 имеет основную пластину 13. Сегментная пластина 11 сформирована в виде сегмента кольца, т.е. она проходит изогнуто по дуге окружности вокруг средней оси (не представлена). Сегментная пластина 11, на Фиг. 4 она показана как сегментная пластина внешнего якоря, имеет первый радиальный участок 15, в котором выполнено множество выемок 21. Эти выемки 21 предназначены для размещения статорной обмотки.
Рядом с первым радиальным участком 15 сегментная пластина 11 имеет второй радиальный участок 17, который образует сегмент магнитного ярма статора 5 генератора (Фиг. 1 - Фиг. 3).
Магнитное ярмо называют также магнитной спинкой якоря. Рядом со вторым радиальным участком 17 структура сегментной пластины 11 расширяется на третий радиальный участок 19. Третий радиальный участок 19 имеет множество проходных отверстий 23 для проведения стяжных средств, например, резьбовых шпилек, болтов, натяжных тросов и т.п.
В третьем радиальном участке 19 расположено множество стоек 24, 25 жесткости, которые усиливают сегментную пластину 11 и предназначены для того, чтобы в смонтированном состоянии усиливать пакет 10 пластин статора, а также стягивающее кольцо 9 сердечника статора, чтобы сделать их самонесущими. Стойки жесткости 24, 25 включают в себя множество первых стоек 24, которые ориентированы нерадиально. Первые стойки 24 образуют с соответствующими радиальными линиями R1, R2 положения угол α и, соответственно, угол β. Угол α по величине может быть равен углу β.
Вторые стойки 25, в отличие от первых стоек 24, ориентированы радиально. Предпочтительно вторые стойки 25 проходят в направлении (не представленной) средней оси, сужаясь. Среди первых стоек 25 имеются по меньшей мере несколько стоек 25b, которые выходят по меньшей мере в одну первую стойку 24, а также несколько стоек 25c, каждая из которых пересекает по меньшей мере одну первую стойку 24.
В одном особенно предпочтительном варианте выполнения стойки 24, 25 выполнены путем вырубки нескольких выемок 27 из основной пластины 13. Предпочтительно как выемки 21, так и проходные отверстия 23, и выемки 27 получаются при штамповке основной пластины 13.
Эти проходные отверстия 23 лежат предпочтительно в вершинах указанных углов α, β первых стоек 24 и, соответственно, ориентированы соосно в точках пересечения направлений протяженности каждых двух соседних первых стоек 24.
В то время, как показанный на Фиг. 1 - Фиг. 4 вариант выполнения явно ориентирован на генератор 1 с внешним якорем, следует понимать, что в духе данного изобретения в любом случае возможно использование также генераторов с внутренним якорем, при которых действуют те же принципы, что были описаны выше для генераторов с внешним якорем. Первый радиальный участок 15, имеющий выемки 21 для размещения статорной обмотки, расположен в этом случае, однако, не радиально снаружи, а радиально внутри на сегментной пластине 11. То же справедливо и для второго и третьего радиальных участков.
Claims (27)
1. Сегментная пластина (11) для пакета (10) пластин статора генератора (1) ветроэнергетической установки (100), содержащая
основную пластину (13), имеющую форму сегмента кольца, причем сегментная пластина (11) имеет первый радиальный участок (15), в котором предусмотрены выемки (21) для размещения статорной обмотки, а также имеет радиально соседний с этим первым радиальным участком (15) второй радиальный участок (17), который образует сегмент магнитного ярма генератора (1), причем сегментная пластина (11) рядом со вторым радиальным участком (17) имеет третий радиальный участок (19), который образует сегмент несущей структуры статора генератора (1), отличающаяся тем, что на третьем радиальном участке (19) выполнено несколько стоек жесткости (24, 25), причем стойки жесткости (24, 25) выполнены с возможностью восприятия сил сжатия, растяжения и касательных сил, при этом стойки жесткости содержат несколько вторых стоек (25), которые ориентированы радиально.
2. Сегментная пластина (11) по п. 1,
причем на третьем радиальном участке (19) выполнено несколько проходных отверстий (23), которые приспособлены для проведения корреспондирующих стяжных элементов.
3. Сегментная пластина (11) по любому из предыдущих пунктов,
причем в третьем радиальном участке (19) расположено несколько утонений материала или выемок (27) между стойками жесткости (24, 25).
4. Сегментная пластина (11) по любому из пп. 1-3,
причем стойки жесткости содержат несколько первых стоек (24), которые ориентированы не радиально.
5. Сегментная пластина (11) по п. 4,
причем каждые соседние первые стойки (24) ориентированы под углом друг к другу и причем
проходные отверстия (23) расположены соответственно в точке пересечения направлений протяженности каждых двух соседних первых стоек (24).
6. Сегментная пластина (11) по любому из пп. 1-5,
причем вторые стойки (25) выполнены сужающимися в направлении радиально внутренней стороны сегментной пластины (11).
7. Сегментная пластина (11) по любому из пп. 4-6, причем по меньшей мере некоторые из первых и вторых стоек (24, 25) выходят друг в друга (25b) или пересекают друг друга (25c).
8. Пакет (10) пластин статора для генератора (1) ветроэнергетической установки (100), содержащий множество сегментных пластин (11), причем
несколько сегментных пластин (11) в одной плоскости расположены рядом друг с другом так, что они вместе образуют кольцо из металлических пластин, и
несколько сегментных пластин (11) в этих образованных кольцах из металлических пластин уложены друг на друга таким образом, что они вместе образуют пакет (10) пластин статора,
причем пакет (10) пластин статора имеет первый радиальный участок (15), в котором предусмотрено множество пазов для размещения статорной обмотки, причем эти пазы образованы предусмотренными в сегментных пластинах (11) выемками (21), а также имеет соседний с первым радиальным участком (15) второй радиальный участок (17), который образует магнитное ярмо генератора (1),
отличающийся тем, что пакет (10) пластин статора рядом со вторым радиальным участком (17) имеет третий радиальный участок (19), который образует несущую структуру статора генератора (1), причем сегментные пластины (11) выполнены по любому из пп. 1-7.
9. Генератор (1) ветроэнергетической установки (100), в частности медленно вращающийся синхронный кольцевой генератор, содержащий
статор (5) генератора и ротор (3) генератора, установленный с возможностью вращения относительно статора (5) генератора,
причем статор (5) генератора имеет по меньшей мере один пакет (10) пластин статора, в котором предусмотрено множество пазов, в которых размещена статорная обмотка, отличающийся тем, что статор генератора имеет по меньшей мере один пакет пластин статора по п. 8.
10. Ветроэнергетическая установка (100), в частности безредукторная ветроэнергетическая установка, содержащая
башню (102),
расположенную на башне поворотно гондолу (104),
установленную поворотно на гондоле ступицу (106) с несколькими роторными лопастями (108), и генератор (1) для выработки электрической энергии, который имеет соединенный со ступицей ротор (3) генератора и соединенный с гондолой статор (5) генератора,
отличающаяся тем, что генератор выполнен по п. 9.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016217173.9A DE102016217173A1 (de) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Segmentblech für ein Statorblechpaket, Statorblechpaket, sowie Generator und Windenergieanlage mit selbigen |
DE102016217173.9 | 2016-09-09 | ||
PCT/EP2017/072428 WO2018046583A1 (de) | 2016-09-09 | 2017-09-07 | Segmentblech für ein statorblechpaket, statorblechpaket, sowie generator und windenergieanlage mit selbigen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2720346C1 true RU2720346C1 (ru) | 2020-04-29 |
Family
ID=59811320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110253A RU2720346C1 (ru) | 2016-09-09 | 2017-09-07 | Сегментная пластина для пакета пластин статора, пакет пластин статора, а также генератор и ветроэнергетическая установка с такими сегментными пластинами |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10833562B2 (ru) |
EP (1) | EP3510690B1 (ru) |
JP (1) | JP2019527026A (ru) |
KR (1) | KR20190043621A (ru) |
CN (1) | CN109891709B (ru) |
BR (1) | BR112019004551A2 (ru) |
CA (1) | CA3036280C (ru) |
DE (1) | DE102016217173A1 (ru) |
DK (1) | DK3510690T3 (ru) |
RU (1) | RU2720346C1 (ru) |
WO (1) | WO2018046583A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019130129B3 (de) * | 2019-11-08 | 2020-10-22 | Audi Ag | Elektromotor für ein Kraftfahrzeug mit einem Innenrotor und einem Außenrotor und einer I-förmigen Tragstruktur, sowie Kraftfahrzeug |
EP4068574A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-05 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Finger plate element and stator for an electric machine, wind turbine, and method for manufacturing a finger plate element |
CN115387963B (zh) * | 2022-07-12 | 2024-06-04 | 郑州大学 | 飞机机翼振动及风能复合收集装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201113573Y (zh) * | 2007-09-10 | 2008-09-10 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 一种用于大功率永磁风力发电机的铁芯冲片 |
US20110001320A1 (en) * | 2008-01-16 | 2011-01-06 | Lagerwey Wind Bv | Generator for direct drive wind turbine |
US20110210560A1 (en) * | 2011-03-31 | 2011-09-01 | General Electric Company | Axial cooled generator |
US20120133145A1 (en) * | 2011-11-29 | 2012-05-31 | General Electric Company | Wind power generation systems including segmented stators |
US20130313835A1 (en) * | 2010-11-04 | 2013-11-28 | Wobben Properties Gmbh | Generator |
RU2507662C2 (ru) * | 2008-06-06 | 2014-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Разделенная вдоль оси конструкция статора для электродвигателей |
CN204615540U (zh) * | 2015-04-29 | 2015-09-02 | 西安盾安电气有限公司 | 一种自然风冷永磁直驱风力发电机的定子结构 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10033233B4 (de) | 2000-07-10 | 2017-07-13 | Aloys Wobben | Statorträger |
US7839048B2 (en) * | 2004-09-27 | 2010-11-23 | General Electric Company | Electrical machine with double-sided stator |
JP2009171785A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
DE102008063783A1 (de) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Wind-Direct Gmbh | Generator für eine Windenergieanlage und Verfahren zu seiner Herstellung |
US8492951B2 (en) | 2010-08-30 | 2013-07-23 | General Electric Company | Segmented stator assembly |
JP2012105487A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Komatsu Ltd | 電動モータの冷却装置 |
JP2014183602A (ja) | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
JP6336711B2 (ja) | 2013-03-29 | 2018-06-06 | 株式会社小松製作所 | 電動機 |
JP6194926B2 (ja) * | 2015-06-16 | 2017-09-13 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機のロータ |
-
2016
- 2016-09-09 DE DE102016217173.9A patent/DE102016217173A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-09-07 EP EP17764383.0A patent/EP3510690B1/de active Active
- 2017-09-07 CN CN201780065947.2A patent/CN109891709B/zh active Active
- 2017-09-07 BR BR112019004551A patent/BR112019004551A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2017-09-07 DK DK17764383.0T patent/DK3510690T3/da active
- 2017-09-07 WO PCT/EP2017/072428 patent/WO2018046583A1/de unknown
- 2017-09-07 JP JP2019513428A patent/JP2019527026A/ja active Pending
- 2017-09-07 KR KR1020197010011A patent/KR20190043621A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-09-07 US US16/331,711 patent/US10833562B2/en active Active
- 2017-09-07 CA CA3036280A patent/CA3036280C/en active Active
- 2017-09-07 RU RU2019110253A patent/RU2720346C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201113573Y (zh) * | 2007-09-10 | 2008-09-10 | 上海万德风力发电股份有限公司 | 一种用于大功率永磁风力发电机的铁芯冲片 |
US20110001320A1 (en) * | 2008-01-16 | 2011-01-06 | Lagerwey Wind Bv | Generator for direct drive wind turbine |
RU2507662C2 (ru) * | 2008-06-06 | 2014-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Разделенная вдоль оси конструкция статора для электродвигателей |
US20130313835A1 (en) * | 2010-11-04 | 2013-11-28 | Wobben Properties Gmbh | Generator |
US20110210560A1 (en) * | 2011-03-31 | 2011-09-01 | General Electric Company | Axial cooled generator |
US20120133145A1 (en) * | 2011-11-29 | 2012-05-31 | General Electric Company | Wind power generation systems including segmented stators |
CN204615540U (zh) * | 2015-04-29 | 2015-09-02 | 西安盾安电气有限公司 | 一种自然风冷永磁直驱风力发电机的定子结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3036280C (en) | 2021-02-16 |
BR112019004551A2 (pt) | 2019-05-28 |
EP3510690A1 (de) | 2019-07-17 |
CA3036280A1 (en) | 2018-03-15 |
US10833562B2 (en) | 2020-11-10 |
CN109891709B (zh) | 2021-06-15 |
EP3510690B1 (de) | 2021-07-14 |
WO2018046583A1 (de) | 2018-03-15 |
US20190207476A1 (en) | 2019-07-04 |
DE102016217173A1 (de) | 2018-03-15 |
KR20190043621A (ko) | 2019-04-26 |
DK3510690T3 (da) | 2021-08-09 |
CN109891709A (zh) | 2019-06-14 |
JP2019527026A (ja) | 2019-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2681120C (en) | Stator arrangement, generator and wind turbine | |
RU2720346C1 (ru) | Сегментная пластина для пакета пластин статора, пакет пластин статора, а также генератор и ветроэнергетическая установка с такими сегментными пластинами | |
US8791617B2 (en) | Arrangement to ensure an air gap in an electric machine | |
EP2424077B1 (en) | Segmented stator assembly | |
JP2011122590A (ja) | 電気機械の不均一なエアギャップを補償するための装置 | |
KR20150014980A (ko) | 기어리스형 풍력 발전 설비의 최적화된 동기 발전기 | |
JP2024096154A (ja) | 発電機ロータアセンブリ | |
JP6860592B2 (ja) | 水力発電機並びにその製造方法およびその運転方法 | |
EP2661553A1 (en) | A direct drive generator | |
US8575776B2 (en) | Wind turbine with a generator | |
JP2022140305A (ja) | 発電機補剛リング | |
JP2013042653A (ja) | 回転電気機器 | |
US9450460B2 (en) | Electric generator for a wind power installation | |
US20190195197A1 (en) | Rotor arresting device for a wind turbine and method | |
JP2008061365A (ja) | 立軸回転電機の回転子 | |
EP4140018A1 (en) | Segment support structure for a generator of a wind turbine | |
EP3963689A1 (en) | Stator for an electric generator for a wind turbine |