[发明专利]风能设施的发电机的绕组以及用于连接扁带导体的方法

说明书

本发明涉及一种风能设施(100)的发电机(130)的绕组，尤其是旋转件(134)的绕组。绕组包括多个线圈，所述线圈分别用扁带导体(12)缠绕，其中扁带导体(12)分别具有两个端部(10)，并且至少两个扁带导体(12)相互连接。扁带导体(12)分别从相应的端部(10)起观察沿纵向方向(20)切割或冲压至少直至扁带导体(12)的预先确定的长度(23)，使得产生扁带导体(12)的至少两个部分端部区段(18)，所述部分端部区段分别具有基本上相同的宽度。部分端部区段(18)在此弯曲成，使得部分端部区段(18)至少在连接区域(28)中叠加，其中两个端部(10)的连接区域(28)在共同的连接区域(31)中叠加，并且在该处连接。此外，本发明涉及一种用于制造这种绕组的方法。

技术领域

本发明涉及一种风能设施的发电机的绕组和一种用于建立扁带导线的连接的方法，所述扁带导线优选用于绕组。

背景技术

根据现有技术，风能设施、尤其还有无传动装置的风能设施是已知的。风能设施通过空气动力学的转子驱动，所述转子与发电机的旋转件直接连接。通过旋转件在发电机中的运动将从风中获取的动能转换成电能。因此，发电机的旋转件以与空气动力学的转子相同的缓慢的转动速度转动。

为了考虑这种缓慢的转速，发电机具有关于额定功率相对大的发电机直径，优选为数米，具有大的空气间隙直径。空气间隙在旋转件侧上受到具有极组的旋转件极的限制。极组由材料块或由多个冲压的极组片构成，所述极组片相互叠加地分层并且例如彼此焊接成极组。

根据现有技术，极组的极组片具有极柄区域和极头区域。极组设有绕组，所述绕组也能够称为旋转件绕组，并且对所述绕组输送电励磁电流。由此，借助极组和相应的绕组连同励磁电流一起产生磁激励。所述磁激励引起：具有绕组的极组用作为发电机、尤其是同步发电机的旋转件的磁极。

在制造时，多个线匝，优选由铝扁线或铜扁线构成的线匝围绕每个极组的极柄缠绕，并且由此形成线圈。多个线圈的端部彼此连接，以便通过同时通电来产生发电机的相应的极。由铝扁线或铜扁线构成的导线通常也能够以术语扁带导体或扁线导体来概括。

除了由扁线构成的极绕组以外，也存在由扁带构成的绕组。为了连接扁带线圈，标准地应用冷压焊接方法。

也就是说，扁带导体在其总宽度上与扁平杆形成连接并且通过冷压焊接与所述杆在多个部位处连接，其中所述扁带导体在缠绕状态下获得线圈，所述线圈也能够称为扁带线圈。扁带线圈的每个端部需要多个连接部，以便确保连接部的足够低的电阻，使得在连接区域中不会产生过度热量，所述过度热量会损坏连接部。

冷压焊接连接在高压下并且在低于单独部件的结晶温度下进行。因此，这种连接的方法是特别有利的，因为不需要高的温度，以—例如在焊接时—建立形状配合的连接。

然而，接触的质量与对接触部位的预处理的细致度相关，进而对于连接部需要耗费的准备。此外，在制造之后需要直接检查接触的质量，因为在通过冷压焊接建立连接的情况下，接触相对频繁地不以足够的质量建立。例如在完整制造发电机之后在接触差的情况下进行修补是非常困难的。例如，线圈始端在缠绕时被后续的线匝覆盖，进而对于稍后的检查是不再可触及的。

需要高热量的焊接连接适合于连接扁带导线或由扁带构成的线圈，因为热量产生例如会导致位于连接区域的周围区域中的构件的损坏，其中难以将所述高热量限制于预定的连接区域。

发明内容

因此，本发明的目地是，消除现有技术的缺点。尤其应找出连接两个下述扁带导线的可行性，所述扁带导线具有高质量，这种高质量能够以较少的预加工实现并且能够在不用燃烧气体加热的情况下，如例如在焊接时产生。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到下述现有技术：DE 41 26 019A1、DE 10 2012 208 550 A1、AT 84635 B、US 3,467,931 A和EP 2 863 402 A1。