[发明专利]用于组装发电机的系统和对应的组装方法

说明书

本发明涉及一种用于组装发电机(3、103)的系统(2、102)，该发电机优选地是风力涡轮机的永磁发电机(3、103)，该发电机(3、103)包括转子(16、116)和定子(10、110)。根据本发明，提出了一种能够连接至转子(16、116)和定子(10、110)的竖向组装设备(4、104)，以用于在组装期间将转子(16、116)导引成与定子(10、110)平行并且同轴地对准，竖向组装设备(4、104)包括能够连接至转子(16、116)的第一组装元件(26、126)、能够连接至定子(10、110)的第二组装元件(6、106)以及用于将第一组装元件(26、126)导引成与第二组装元件(6、106)同轴地对准的导引装置(28、128)。

技术领域

本发明涉及用于组装发电机的系统，该发电机优选地是风力涡轮机的永磁发电机，该发电机包括转子和定子。

背景技术

在现有技术中通常已知用于组装风力涡轮机的发电机、优选地风力涡轮机的永磁发电机的系统。在这方面，术语永磁发电机涉及下述发电机：在该发电机处磁场至少部分地由永磁体产生。永磁发电机通常需要精确的组装程序。至关重要的是使主要部件、转子和定子相对于彼此对准，并在精确的导引下将转子导引到定子中或将定子导引到转子上方，以避免在组装期间转子和定子彼此紧密地接近的情况下产生过大的磁力。为了实现这点，从现有技术中已知构造为辅助对准过程的组装布置结构。

EP 2667493 B1涉及用于在风力涡轮机的发电机的竖向组件中使用的组装布置结构。该组装布置结构包括转子放置在其上的组装支承件。定子被导引到转子中，并通过间隔块相对于转子对准。在将定子布置在转子中之后，永磁体被安装至转子。

提出的解决方案需要在转子和定子组装之后安装磁体。然而，这需要磁体的精确对准，这仅能够在比如组装或制造设施的受控环境中正确地实现。

此外，在优先权申请案例EP 20168049中，在欧洲检索报告中引用了以下现有技术文献：CN 109698587 A、EP 2299560 B1、EP 2372884 A1和JP 2001078396 A。

EP 2 299 560 B1提出了用于同步电机的临时安装的导引环的使用，其中，导引环在将转子导引到定子之前布置在定子和转子处。然而，导引环需要在组装之后被移除，这由于导引环相当差的可及性而难以实现。

因此，在现有技术中，发电机在受控环境中的组装或制造设施处被安装，并且随后被运送至风力涡轮机的安装地点。然而，现有技术缺点中的一个缺点是：由于这种发电机的过大重量，将组装好的发电机运送至安装地点通常是挑战性和昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于组装发电机的系统，该系统克服了上述问题中的至少一些问题。特别地，本发明的目的是提供一种用于组装发电机的下述系统：该系统允许发电机部件能够灵活组装，甚至直接在风力涡轮机的安装地点处也允许发电机部件能够灵活组装。

根据本发明，提出了一种能够与转子和定子连接的竖向组装设备，以用于在组装期间将转子导引成与定子平行且同轴地对准，该竖向组装设备包括：能够连接至转子的第一组装元件、能够连接至定子的第二组装元件、以及用于将第一组装元件导引成与第二组装元件同轴地对准的导引装置。

与已知的解决方案相比，这种竖向组装设备允许发电机部件的与位置无关的组装。该系统可以用在组装或制造设施中，但也可以直接用在风力涡轮机的安装地点处。第一组装元件、第二组装元件和导引装置是分开的部分。导引装置确保将两个部件转子和定子精确地导引成相对于彼此平行且同轴地对准。转子与定子之间的空气间隙始终保持在恒定水平处，从而避免在组装期间产生过多的磁力。竖向组装设备可以在现场连接至发电机的部件，并且可以在组装过程之后容易地被移除。因此，一个组装系统可以用于多个发电机组装过程。因此，例如，对于整个风电场的几台相同的发电机的安装，仅需要一个组装系统，并且该组装系统可以容易地被运送至不同的位置。