JP2018516526A - 発電機用のステータリング、並びに発電機及び該発電機を備えた風力発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、ステータ巻線(W)を受容するための多数の溝部(17)と、磁気ヨーク(J)を備えた、発電機(1)用のステータリング(16)、特に風力発電装置(100)の同期発電機ないし環状発電機用のステータリング(16)に関する。ステータリング(16)は、磁気ヨークの領域(J)において、互いに対向する2つの冷却壁(39、41)を備えた少なくとも1つの冷却穴(15)を有し、冷却穴内には、第1冷却体(19)と第2冷却体(21)が配設されており、これらの冷却体は、各々、互いに向かい合い且つ互いに滑り合う楔面(31、33)と、各々、楔面の反対側で、冷却壁の方を向いており冷却壁の1つから熱エネルギーを排出するための熱連結面(35、37)とを有し、そして熱連結面が冷却壁に対して押し付けられるように、互いに摺動されていることが提案される。
【選択図】図5
Description
3 ステータ(固定子)
5 ロータ(回転子)
7 方位駆動部(アジマス駆動部)
9 機械支持体
12 導体束
13 ロータハブ
14 冷却体装置
15 冷却穴(クーリングリセス)
16 ステータリング
17 溝部
18 内周面
19 第1冷却体
21 第2冷却体
23 冷却路
23’ 冷却路
25 軸方向第1端面
27 軸方向第2端面
29 冷却循環回路
31 第1冷却体の楔面
33 第2冷却体の楔面
34 冷却体装置の端面
35 第1冷却体の熱連結面
36 冷却体装置の端面
37 第2冷却体の熱連結面
39 冷却穴の冷却壁
41 冷却穴の冷却壁
J 磁気ヨークの領域
P1 第1冷却体の摺動方向
P2 第2冷却体の摺動方向
S 空隙
U ロータの回転方向
W 第1半径方向領域
α 楔面の角度(傾斜角度)
β 楔面の角度(傾斜角度)
100 風力発電装置
102 タワー
104 ナセル
106 ロータ
108 ロータブレード
110 スピナ
即ち本発明の第1の視点により、発電機用のステータリングであって、ステータ巻線を受容するための多数の溝部と、磁気ヨークを備えており、前記ステータリングは、前記磁気ヨークの領域において、互いに対向する2つの冷却壁を備えた少なくとも1つの冷却穴と、第1冷却体と第2冷却体を有し、これらの冷却体は、前記冷却穴内に配設されており、各々、互いに向かい合い且つ互いに滑り合う楔面と、各々、前記楔面の反対側で、前記冷却壁の方を向いており前記冷却壁の1つから熱エネルギーを排出するための熱連結面とを有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように、互いに摺動されていることを特徴とするステータリングが提供される。
更に本発明の第2の視点により、ロータとステータを備え、前記ステータはステータリングを有する、発電機であって、前記ステータリングは、前記第1の視点に記載のステータリングにより構成されていることを特徴とする発電機が提供される。
更に本発明の第3の視点により、発電機を備えた、風力発電装置であって、前記発電機は、前記第2の視点に記載の発電機により構成されていることを特徴とする風力発電装置が提供される。
更に本発明の第4の視点により、風力発電装置の発電機のステータリング内の冷却穴から熱エネルギーを排出するための冷却体装置の使用法であって、前記冷却穴は、互いに対向する2つの冷却壁を有し、前記冷却体装置は、第1冷却体と第2冷却体を有し、これらの冷却体は、各々、前記冷却壁の方を向いた熱連結面を有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように互いに摺動されていることを特徴とする使用法が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において場合により付記される図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
(形態1)発電機用のステータリング、特に風力発電装置の同期発電機ないし環状発電機用のステータリングであって、ステータ巻線を受容するための多数の溝部と、磁気ヨークを備えており、前記ステータリングは、前記磁気ヨークの領域において、互いに対向する2つの冷却壁を備えた少なくとも1つの冷却穴を有し、前記冷却穴内には、第1冷却体と第2冷却体が配設されており、これらの冷却体は、各々、互いに向かい合い且つ互いに滑り合う楔面と、各々、前記楔面の反対側で、前記冷却壁の方を向いており前記冷却壁の1つから熱エネルギーを排出するための熱連結面とを有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように、互いに摺動されていること。
(形態2)前記ステータリングにおいて、1つの冷却体又は両方の冷却体は、各々、流体冷却システムへ接続するための少なくとも1つの流体路を有することが好ましい。
(形態3)前記ステータリングにおいて、前記第1冷却体と前記第2冷却体の前記熱連結面の輪郭は、前記冷却壁の輪郭へ適合されていることが好ましい。
(形態4)前記ステータリングにおいて、前記熱連結面及び/又は前記楔面には、各々、熱伝導ペーストが設けられていることが好ましい。
(形態5)前記ステータリングにおいて、前記冷却体の1つ又は両方は、少なくとも部分的に、好ましくは全体的に、以下の材料、即ちアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち1つの材料から構成されていることが好ましい。
(形態6)前記ステータリングにおいて、前記冷却体の少なくとも1つは、複数部材式で、第1部分体が前記楔面を有し、第2部分体が少なくとも1つの前記流体路を有するように構成されていることが好ましい。
(形態7)前記ステータリングにおいて、少なくとも1つの前記冷却穴の互いに対向する前記冷却壁は、半径方向において互いに離間されていることが好ましい。
(形態8)前記ステータリングにおいて、少なくとも1つの前記冷却穴の互いに対向する前記冷却壁は、周方向において互いに離間されていることが好ましい。
(形態9)前記ステータリングにおいて、前記ステータリングは、多数のステータ積層鉄心を有し、前記冷却穴は、好ましくは前記ステータリングの軸方向第1端面から前記ステータリングの反対側の軸方向第2端面に至るまで、前記ステータ積層鉄心を貫通して延在していることが好ましい。
(形態10)前記ステータリングにおいて、少なくとも1つの前記冷却穴は、矩形形状の横断面を有することが好ましい。
(形態11)前記ステータリングにおいて、少なくとも1つの前記冷却穴は、組立目的で前記ステータリングに設けられた穴であり、該穴は、必要に応じて後から前記冷却体へ適合させるために拡大されたものであることが好ましい。
(形態12)前記ステータリングにおいて、ロータとステータを備え、前記ステータはステータリングを有する、発電機、特に風力発電装置の同期発電機ないし環状発電機であって、前記ステータリングは、前記ステータリングにより構成されていること。
(形態13)発電機、特に同期発電機ないし環状発電機を備えた、風力発電装置、特にギアレス風力発電装置であって、前記発電機は、形態12に記載の発電機により構成されていること。
(形態14)風力発電装置の発電機のステータリング内の冷却穴から熱エネルギーを排出するための冷却体装置の使用であって、前記冷却穴は、互いに対向する2つの冷却壁を有し、前記冷却体装置は、第1冷却体と第2冷却体を有し、これらの冷却体は、各々、前記冷却壁の方を向いた熱連結面を有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように互いに摺動されていること。
Claims (14)
- 発電機用のステータリング、特に風力発電装置の同期発電機ないし環状発電機用のステータリングであって、
ステータ巻線(W)を受容するための多数の溝部(17)と、磁気ヨーク(J)を備えており、
前記ステータリング(16)は、前記磁気ヨークの領域において、互いに対向する2つの冷却壁(39、41)を備えた少なくとも1つの冷却穴(15)を有し、
前記冷却穴内には、第1冷却体(19)と第2冷却体(21)が配設されており、これらの冷却体は、各々、互いに向かい合い且つ互いに滑り合う楔面(31、33)と、各々、前記楔面の反対側で、前記冷却壁の方を向いており前記冷却壁の1つから熱エネルギーを排出するための熱連結面(35、37)とを有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように、互いに摺動されていること
を特徴とするステータリング。 - 1つの冷却体又は両方の冷却体(19、21)は、各々、流体冷却システムへ接続するための少なくとも1つの流体路(23、23’)を有すること
を特徴とする、請求項1に記載のステータリング。 - 前記第1冷却体(19)と前記第2冷却体(21)の前記熱連結面(35、37)の輪郭は、前記冷却壁(39、41)の輪郭へ適合されていること
を特徴とする、請求項1又は2に記載のステータリング。 - 前記熱連結面(35、37)及び/又は前記楔面(31、33)には、各々、熱伝導ペーストが設けられていること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のステータリング。 - 前記冷却体(19、21)の1つ又は両方は、少なくとも部分的に、好ましくは全体的に、以下の材料、即ちアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち1つの材料から構成されていること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のステータリング。 - 前記冷却体(19、21)の少なくとも1つは、複数部材式で、第1部分体が前記楔面(31、33)を有し、第2部分体が少なくとも1つの前記流体路(23、23’)を有するように構成されていること
を特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載のステータリング。 - 少なくとも1つの前記冷却穴(15)の互いに対向する前記冷却壁(39、41)は、半径方向において互いに離間されていること
を特徴とする、請求項6に記載のステータリング。 - 少なくとも1つの前記冷却穴(15)の互いに対向する前記冷却壁(39、41)は、周方向において互いに離間されていること
を特徴とする、請求項6に記載のステータリング。 - 前記ステータリング(16)は、多数のステータ積層鉄心を有し、前記冷却穴(15)は、好ましくは前記ステータリングの軸方向第1端面から前記ステータリングの反対側の軸方向第2端面に至るまで、前記ステータ積層鉄心を貫通して延在していること
を特徴とする、請求項6〜8のいずれか一項に記載のステータリング。 - 少なくとも1つの前記冷却穴(15)は、矩形形状の横断面を有すること
を特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のステータリング。 - 少なくとも1つの前記冷却穴(15)は、組立目的で前記ステータリングに設けられた穴であり、該穴は、必要に応じて後から前記冷却体(19、21)へ適合させるために拡大されたものであること
を特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のステータリング。 - ロータとステータを備え、前記ステータはステータリングを有する、発電機、特に風力発電装置の同期発電機ないし環状発電機であって、
前記ステータリング(16)は、請求項1〜11のいずれか一項に記載のステータリングにより構成されていること
を特徴とする発電機。 - 発電機、特に同期発電機ないし環状発電機を備えた、風力発電装置、特にギアレス風力発電装置であって、
前記発電機(1)は、請求項12に記載の発電機により構成されていること
を特徴とする風力発電装置。 - 風力発電装置の発電機のステータリング内の冷却穴から熱エネルギーを排出するための冷却体装置の使用であって、
前記冷却穴(15)は、互いに対向する2つの冷却壁(39、41)を有し、
前記冷却体装置(14)は、第1冷却体(19)と第2冷却体(21)を有し、これらの冷却体は、各々、前記冷却壁の方を向いた熱連結面(35、37)を有し、そして前記熱連結面が前記冷却壁に対して押し付けられるように互いに摺動されていること
を特徴とする使用。
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