[发明专利]风能设备的发电机的成型线圈、绕组结构以及定子和用于制造定子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无传动装置的风能设备的发电机的定子的成型线圈。此外，本发明涉及一种风能设备的发电机的定子的绕组结构以及一种定子。此外，本发明涉及一种用于制造定子的方法。

背景技术

无传动装置的风能设备的发电机的定子是已知的，所述定子具有多个导线束，所述导线束分别具有多个绕组。这些绕组借助于绝缘的线产生，线例如由铜构成。对此，一个导线束的线缠绕到定子的槽中，使得导线束由连续的一条线制造。定子的绕制是非常耗费的并且必须适当地由手来进行，以便在绕制期间——尤其在弯曲部位中——已监控线的完整性以及线的绝缘性。

此外，已知成型线圈，所述成型线圈对应于导电材料的预制的匝并且直接插入到定子的槽中。成型线圈具有远远伸出于定子槽的接头，各个成型线圈利用所述接头通过钎焊或者熔焊彼此连接，使得产生整个绕组结构的所期望的电布线。

由于在钎焊时有高热生成，所以接头必须与槽远远地间隔开，使得成型线圈在槽的区域中不过热并从而不引起定子的损伤，尤其不损伤对定子的绝缘。因此，这种定子具有特别高的轴向深度。

德国专利商标局在作为优先权的德国专利申请中检索了下述文献：Schmidt,W.等人:“elektrischer Maschinen mittels”，Tzscheutschler,R.等人:“Technologie des Elektromaschinenbaus”,Heilles,Franz:“Wicklungen elektrischer Maschinen”以及Wiedemann,E.等人:“Konstruktion elektrischer Maschinen”。

发明内容

因此，本发明基于下述目的，解决所提到的问题中的至少一个。尤其是，要提出一种解决方案，所述解决方案与具有连续的导线束的定子的绕制方法相比是更少耗费的，但是所述解决方案同时不像在现有技术中所已知的那样需要定子的过度的深度。至少相对于目前已知的解决方案要提出一种替选的解决方案。

根据本发明提出了一种无传动装置的风能设备的发电机的定子的成型线圈，该成型线圈具有电导体，所述电导体具有第一接头和第二接头。接头用于与另一成型线圈电连接。此外，接头分别具有螺纹，以便借助于旋拧连接建立电连接。根据所述接头的一个实施方式，这些接头构成为圆形件。

由此可以生产无传动装置的风能设备的发电机的定子，其方式是：将各个成型线圈插入定子的槽中并且通过旋拧连接建立各个成型线圈的电连接。因此能够避免在建立电连接时在完成的发电机处由钎焊或者熔焊引起的热生成。

因此，接头能够明显更密集地设置在定子体处，而不存在损伤定子，尤其损伤绝缘的危险。由此可实现如下定子，所述定子具有明显更小的轴向深度。此外，定子可通过简单地插置成型线圈来制造，而不必耗费地绕制绕组。

优选地，发电机能够构成为环形发电机。据此，电枢和定子的磁性有效的区域，即尤其定子和电枢的叠片组，设置在围绕气隙的环形区域中，所述气隙将电枢和定子分开。在此，发电机在半径为平均的气隙半径的至少50％的内部区域中没有磁性有效的区域。

环形发电机也能够通过如下方式限定：磁性有效的部分或者——换言之——磁性有效的区域的径向厚度，即从磁极转子的内边缘直至定子的外边缘或从定子的内边缘直至电枢的外边缘的径向厚度，在外电枢的情况下，小于气隙半径，尤其是，发电机的磁性有效的区域的径向厚度小于气隙半径的30％，尤其小于气隙半径的25％。此外或者替选地，环形发电机能够通过如下方式限定：该深度，即发电机的轴向扩展，小于气隙半径，尤其是，所述深度小于气隙半径的30％，尤其小于气隙半径的25％。此外或者替选地，环形发电机多极地构成，也就是说，具有至少48、96个，尤其192个转子磁极。

根据另一实施方式，接头的螺纹是内螺纹。内螺纹是有利的，因为成型线圈的电连接可借助于具有外螺纹的传统的螺丝建立。此外，内螺纹相对于外螺纹更好地受保护以免受外界影响。

根据另一实施方式，成型线圈的接头中的至少一个接头相对于线圈纵轴线或者关于相对于线圈纵轴线的平行线弯折。此外，另一接头相对于线圈纵轴线或者关于相对于线圈纵轴线的平行线不弯折。也就是说，这两个接头相对于线圈纵轴线或者关于相对于线圈纵轴线的平行线具有不同的角度，所述角度根据一个优选的实施方式位于45°至90°的范围中，特别优选位于60°至80°的范围中。