尤其用于风力涡轮的同步发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102859844A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102859844A(43)申请公布日2013.01.02(21)申请号201180021892.8代理人肖日松严志军(22)申请日2011.04.28(51)Int.Cl.(30)优先权数据H02K1/27(2006.01)61/330,0332010.04.30USH02K1/30(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2012.10.30(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2011/0567952011.04.28(87)PCT申请的公布数据WO2011/135056EN2011.11.03(71)申请人法国阿尔斯通水力股份公司地址法国莱弗莱佩雷(72)发明人C.斯马德贾(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图88页(54)发明名称尤其用于风力涡轮的同步发电机(57)摘要本发明涉及尤其用于风力涡轮的同步发电机(10)，其包括转子(11)，其围绕机器轴线(28)旋转并且由具有定子绕组(20)的定子(19)同心地环绕，由此多个永磁体(16)和极片(17)交替布置在转子(11)的边缘处，其中永磁体(16)定向在基本切向方向上。发电机的转矩和功率特征由交替的极片(17)和成对永磁体(16)而改善，由此永磁体(16)在轴向方向上各具有长方形截面，极片(17)在轴向方向上各具有对称梯形截面，其中梯形的对称平面通过机器轴线(28)并且平行侧中的更大侧位于外部，并且各对永磁体中的两个永磁体(16)依靠中间楔块(15)而彼此分开，该中间楔块(15)在它的截面方面对应于梯形极片(17)。CN1028594ACN102859844A权利要求书1/1页1.一种尤其用于风力涡轮的同步发电机(10)，包括转子(11)，其围绕机器轴线(28)旋转并且由具有定子绕组(20)的定子(19)同心地环绕，由此多个永磁体(16)和极片(17)交替布置在所述转子(11)的边缘处，其中所述永磁体(16)定向在基本切向方向上，其特征在于，极片(17)和成对永磁体(16)交替，所述永磁体(16)在轴向方向上各具有长方形截面，所述极片(17)在所述轴向方向上各具有对称梯形截面，其中所述梯形的对称平面通过所述机器轴线(28)并且平行侧中的更大侧位于外部，并且各对永磁体中的两个永磁体(16)依靠中间楔块(15，15’)而彼此分开，所述中间楔块(15)在它的截面方面对应于所述梯形极片(17)。2.根据权利要求1所述的同步发电机，其特征在于，所述中间楔块(15，15’)由磁铁制造。3.根据权利要求1或2所述的同步发电机，其特征在于，所述永磁体(16)安装在柱形磁体支撑件(14)上，并且所述中间楔块(15，15’)各为所述磁体支撑件(14)的集成部分。4.根据权利要求3所述的同步发电机，其特征在于，所述柱形磁体支撑件(14)由多个柱体分段(14a)装配在一起。5.根据权利要求3或4所述的同步发电机，其特征在于，带有它们的邻接的永磁体(16)的所述极片(17)依靠中间非磁性条带(18)而与所述磁体支撑件(14，14a)分开。6.根据权利要求5所述的同步发电机，其特征在于，所述中间非磁性条带(18)由加强的环氧材料制造。7.根据权利要求3到6中的任一项所述的同步发电机，其特征在于，所述极片(17)尤其依靠非磁性螺钉和螺栓(24)而可移除地安装在所述磁体支撑件(14，14a)上。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的同步发电机，其特征在于，所述中间楔块(15’)在它们的尖端处具有轴向延伸的锁定轨道(27)，其将邻接的永磁体锁定到所述磁体支撑件，即便它们退磁。9.根据权利要求1到8中的任一项所述的同步发电机，其特征在于，所述转子(11)的外径在相邻极片(17)之间减小，由此产生轴向延伸的冷却通路，用于尤其为空气的冷却气体流。2CN102859844A说明书1/4页尤其用于风力涡轮的同步发电机技术领域[0001]本发明涉及旋转式电机。本发明涉及根据权利要求1的前序部分的同步发电机。背景技术[0002]永磁体发电机典型地由以下优点表征：简单结构、高效率、高功率因子、和高功率密度。这些类型的发电机因而很好地适合于直接驱动式风力涡轮应用。[0003]当风力涡轮的输出功率快速增加时，先进的发电机的开发自然地涉及大直径和低速度机器的设计和构建。在过去数年中，已开发利用先进磁性材料的高效率和轻重量的发电机。[0004]存在用于永磁体(PM)同步发电机的多个类型的转子拓扑。转子的构造可根据永磁体的磁化方向的定向而分成径向和横向形式(见例如US6,879,075的图1A和1B)。[0005]横向(或周向或切向)构造