[实用新型]用于电机的定子

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于电机尤其是用于风力涡轮机的发电机的定子，包括多个互连的形成大致环形结构的定子区段，每个定子区段包括基部构件和多个径向突起，多个径向突起从基部构件径向向外突出并且适于支撑导电绕组。 

背景技术

目前，电机尤其是风力涡轮机的发电机可具有直径为数米的巨大尺寸。由于难以通过模制的工艺将这种尺寸的部件作为单件制造，通常从较小的部件来组装诸如定子之类的结构性构件。较小的部件易于从模具制造。 

常规定子尤其是用于风力涡轮机发电机的定子的环形结构通常从多个定子区段通过螺栓连接来建造。每个定子区段包括基部构件，该基部构件在转子的环形结构的一部分上延伸。多个径向突起从基部构件径向向外突出。径向突起适于支撑导电绕组，导电绕组布置在由相继的径向突起限定的缝槽或间隙中。 

挑战性的任务是提供一种从互连的定子区段组装而成的定子，其具有足够的机械稳定性使得可以避免绕组由于机械应力尤其是振动而损坏。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种具有改进的机械稳定性的定子，尤其是最小化由于振动而引起的绕组损坏。 

根据本实用新型，该目的通过用于电机的定子而得以实现，所述定子包括多个互连的形成大致环形结构的定子区段，每个定子区段包括基部构件和多个径向突起，所述多个径向突起从所述基部构件径向向外突出并且适于支撑导电绕组，其特征在于，至少两个相邻的定子区段包括彼此形状配合地接合的对应的连接部分，其中，每个连接部分包括至少一个径向向外突出的径向元件，从而定子的径向突起中的一个由被接合的连接部分的径向元件形成。 

因此，定子区段的连接部分设置有匹配结构，其形状配合地彼此接合以便增强稳定性。相邻的连接部分中的每一个包括至少一个径向元件，从而当定子被组装时，位于接头处的径向突起由位于不同定子区段上的径向元件的布置而形成。每个径向元件的宽度对应于每个径向突起的宽度，径向突起绕定子的圆周以规则的间隔布置。 

由于形成位于互连定子区段的联接部分附近的径向突起的径向元件包括其他径向突起的宽度，所以径向元件的弹性尤其是对于振动的弹性得以增大。因此，容纳在由连接部分的径向元件形成的径向突起附近的间隙中的定子绕组在机械上得到良好地保护，从而可避免损坏。 

在本实用新型的一个优选实施例中，每个连接部分包括多个径向元件。每个连接部分的径向元件沿轴向方向相对于彼此移位。径向元件被移位成使得当连接部分形状配合地彼此接合时在接头处形成基本连续的径向突起。 

优选地，连接部分包括对应形状的齿形轮廓。具体地，连接部分可设置有匹配结构，其形状配合地彼此接合从而提供形状配合，使互连的定子区段至少沿轴向方向稳定。因此，增强了包括互连定子区段的布置的定子的稳定性。 

根据本实用新型的优选实施例，径向元件沿轴向方向彼此间隔开，从而当连接部分形状配合地彼此接合时在径向元件之间提供至少一个空气通道。在定子的操作期间，气态冷却介质（特别是空气）可流动通过空气通道以改善定子的冷却。 

每个定子区段可由多个层压板制成。层压板减少磁滞和涡流损耗并且因此还帮助减小定子在电机操作期间的变热。 

具体地，层压板可含有铝，从而减轻重量并且允许建造适合于用在风力涡轮机的发电机中的大型定子。 

优选地，定子用在构造为电动机或发电机的电机中。 

本实用新型还涉及风力涡轮机，所述风力涡轮机具有发电机，所述发电机包括转子，所述转子相对于如前文所述的定子可旋转地布置。具体地，位于相邻定子区段的接头处的径向突起由位于不同定子区段上的径向元件形成。定子由定子区段组装而成，定子区段具有形状配合地彼此接合的连接部分。因此，定子的特征在于增大的机械稳定性，尤其是对于振动的增大的弹性，从而容纳在径向突起之间的间隙中的导电绕组和绝缘得到良好的保护。 

增强的机械稳定性还允许建造更大的定子。定子可设置有大间隙，容纳大的导电绕组线圈。这进而允许使用便宜的导电材料（尤其是铝）用于绕组，因为可通过将大的绕组线圈布置在径向突起之间的间隙中来补偿减小的电导率。 

在本实用新型的一个优选实施例中，风力涡轮机包括安装多个转子叶片的转子毂，转子毂牢固地连接到转子。因此，风力涡轮机被直接地驱动，即不包括被布置成对施加在转子上的机械转矩进行转换的传动装置或齿轮箱。直接驱动的风力涡轮机的特征在于简单且稳健的构造，从而降低了对于维护的需求。该风力涡轮机尤其适合于设置在诸如离岸风力场之类的远程位置处。 

附图说明