[发明专利]具有同步发电机的风能设备以及缓慢转动的同步发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有同步发电机的风能设备以及一种缓慢转动的同步发电机。

背景技术

多年以来已知例如爱纳康公司的具有他励同步发电机的风能设备。在此，风能设备的转子（吊舱的转动部分）可直接与同步发电机的转子连接并且驱动发电机的转子，以便由此产生电能。

在这期望的是，在此在不显著增大同步发电机的直径的情况下，提高同步发电机的额定功率。

DE102009050004A1说明一种具有转子、围绕转子的定子和水动冷却装置的发电机，所述水动冷却装置具有入水口、出水口以及在转子和定子中的用于输送冷却水的通道。水动冷却装置是发电机的唯一的冷却装置。

DE60029977T2说明一种具有转子和定子的风能设备。冷却单元用于引导冷却液穿过定子，以便因此将热量从发电机引出。

发明内容

所述目的通过根据权利要求1所述的风能设备以及通过根据权利要求8所述的同步发电机来实现。

因此，风能设备设有具有发电机定子和发电机转子的同步发电机。风能设备还具有用于冷却发电机转子的液体冷却系统。

根据本发明的一个方面，液体冷却系统具有在发电机转子中的至少一个冷却通道和至少一个热交换器。冷却液流过发电机转子中的至少一个冷却通道和至少一个热交换器。

根据本发明的另一个方面，液体冷却系统具有用于过滤冷却液的过滤单元、用于泵送冷却液通过冷却循环系统的泵单元和膨胀箱。

根据本发明的另一个方面，将液体冷却系统设置在风能设备的（气动的）转子中或设置在风能设备的（气动的）转子上。因此，整个液体冷却系统存在于风能设备的转动部分中。因此能够避免，在风能设备的转动部分和静止部分之间必须存在复杂的过渡机构。

根据本发明的另一个方面，液体冷却系统具有用于容纳过量冷却液的补偿箱，其中补偿箱位于风能设备的（气动的）转子中从而随其一起转动。

发电机转子具有极靴支承件，所述极靴支承件具有在极靴支承件的环周上分布地设置的多个极靴。极靴支承件还具有至少一个冷却通道，冷却液能够流过所述冷却通道，以便因此间接地冷却极靴。

至少一个冷却通道与冷却循环系统耦合，所述冷却循环系统在风能设备的转子的或旋转器罩的外侧上具有至少一个热交换器。此外，能够将热交换器集成在转子的或旋转器的罩中或集成在转子的或旋转器的罩上。

在冷却循环系统中能够设有补偿箱和/或集污器。冷却循环系统还具有用于泵送冷却液通过冷却循环系统的泵。冷却液例如能够是具有乙二醇成分的水。

根据本发明的同步发电机优选是他励同步发电机并且具有每分钟50转以内的转速，也就是缓慢转动的同步发电机。

根据本发明的一个方面，在冷却循环系统中设有用于过滤冷却液中的颗粒或污物的污物过滤器单元。所述过滤器构造成是可更换的，使得能够实现过滤器的清洁。

根据本发明的另一个方面，持续地驱动泵直至之前确定的工作持续时间。在这个之前确定的工作持续时间之后，能够在需要时驱动泵。在之前确定的工作持续时间之后，能够清洁或更换过滤器，使得能够确保将存在于冷却液中的颗粒或污物滤除。

本发明同样也涉及一种具有发电机定子、发电机转子和用于冷却发电机转子的液体冷却系统的、缓慢转动的同步发电机，其中将液体冷却系统设置在发电机转子中或设置在发电机转子上。因此，设有具有随发电机转子一起转动的液体冷却系统的缓慢转动的同步发电机。液体冷却系统能够具有热交换器和发电机转子中的冷却通道，其中冷却液流过至少一个热交换器和发电机转子中的冷却通道。

本发明涉及的思想是，通过液体冷却系统对转子和尤其是极靴进行间接冷却。

本发明的其它设计方案是从属权利要求的主题。

附图说明

在下文中参考附图详细阐明本发明的优点和实施例。

图1示出根据第一实施例的风能设备的示意剖面图，

图2示出根据第一实施例的风能设备的冷却系统的一部分的示意图，

图3示出根据第一实施例的风能设备的冷却系统的另一部段的示意图，

图4示出根据第二实施例的风能设备的吊舱的示意图，

图5示出根据第三实施例的风能设备的冷却系统的热交换器的示意图，

图6示出根据第三实施例的风能设备的发电机转子的示意图，

图7示出图6的转子的示意剖面图，

图8A示出根据第四实施例的风能设备的吊舱的示意图，

图8B示出图8A的吊舱的俯视图，