[发明专利]同步发电机

说明书

本发明通过改变发电机的本体来解决发电机的冷却问题。根据本发明，该发电机具有呈开放式框架结构的形式的本体(1)，本体(1)具有多边形基部，该多边形基部优选地由空心型材制成并且以可移除的方式与压板(24)连接，其中，第一定子部段(18)安装在螺纹销(9)上，螺纹销(9)以可移除的方式连接至基部的臂(2)和压板(24)的臂(2)，第一定子部段(18)设置在比第一转子板(15)和其他转子板(22)的直径大的圆上。

本发明的主题是多段式同步发电机，特别是用于风力涡轮机的多段式同步发电机。

从专利说明书US2008231132获知了一种多段式发电机，转子和定子关于发电机轴在纵向方向上交替地定位。永磁体附接在固定在轴上的转子板中。固定至本体的定子板配备有与永磁体相对地定位的线圈。

从说明书CN202535183也获知了一种发电机，该发电机包括具有环形结构的本体。该本体具有C形凹口，并且因此，所形成的叶片朝向内部倾斜，从而有助于气流流向发电机内部。

根据本发明，发电机具有呈开放式框架结构的形式的本体，该本体具有多边形基部，该多边形基部优选地由空心型材制成并且以可移除的方式与压板连接。第一定子部段和其他定子部段固定在螺纹销上，螺纹销以可移除的方式连接至基部的臂和压板的臂，第一定子部段和其他定子部段布置在比转子板的直径大的圆上并且与主轴同轴地布置。第一定子部段用螺母固定。第一定子部段具有布置在部段内的具有一个外部输出的绕组。

布置在第一定子部段之间的第二转子板具有固定在所述第二板的两侧上的永磁体。

替代性地，第三转子板和第四转子板具有至少两圈永磁体。另外，布置在第二部段之间的第四转子板具有固定在两侧上的至少两圈永磁体。

第二转子部段具有至少两圈相绕组，其中，绕组的数目能够被三整除。另外，第二定子部段通过第三轴承稳固在主轴上。每圈的相绕组具有单独的电流输出。

所有定子部段的第一圈的绕组的第一三相输出以串联和/或并联的方式互相连接。第二圈和其他圈的相绕组的各自的第二输出和其他输出分别以串联和/或并联系统连接。每个其他绕组圈的相输出是单独的电源电路。

优选地，开放式框架壳体中的转子板和定子部段由复合材料制成。

将所有的转子板和定子部段放置在开放式框架壳体中显著地改善了发电机的工作条件，因为冷却空气从四面八方进入定子部段。在发电机操作期间，定子的绕组不会过热。此外，该结构在部段或转子板出现故障的情况下允许容易地对发电机的零部件进行拆卸。

在示例实施方式中示出了本发明的主题，其中，图1示出了发电机的轴向截面，图2示出了发电机的横截面，图3示出了开放式框架壳体的半截面图和半视图，图4示出了支承件的稍端和压板的一部分的截面的放大比例的细节，图5示出了具有具两个绕组环的部段的发电机的轴向截面，以及图6示出了在没有开放式框架壳体的情况下的具有两个磁环的发电机的横截面。

发电机的本体是透空式框架1，该透空式框架1的基部是八个臂2，这八个臂2由径向布置的钢制空心型材制成。臂2的一个端部焊接至轴承套管3，并且臂2的第二端部与在外周上布置的横杆4焊接到一起，从而形成八边形。臂2配备有基脚部5。在基部的拐角中设置有垂直于臂2和横杆4焊接的支承件6，所述支承件也由空心型材制成。支承件6的端部在其前部上具有覆盖件7，覆盖件7具有带螺纹的第一孔7a。在臂2中设置有第二孔8，第二孔8布置在圆周上。在第二孔8中安装有螺纹销9，所述销9垂直于臂2。在套管3中设置有第一滚珠轴承10，该套管3紧固在具有盖11的底部处。主发电机轴12安装在第一轴承10中，所述轴12具有均匀间隔开的冠状多突出部环13。在轴承12的上方设置有垫14，第一转子板15布置在垫14上，所述板15在其周缘上配备有永磁体16并且所述板15固定在多突出部环13上。孔8设置在比板15的直径大的圆上。设置有在轴12上被拉动的间隔套17。