[发明专利]风能发电机的磁极转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力或者风能设备发电机的转子，尤其是带有一个在定子内或围绕定子旋转的具有磁极转子罩的磁极转子。

背景技术

风力或风能发电机展示了在塔旁围绕一个旋转轴旋转的部件，例如旁边固定叶片的风力转子轮毂，或者在机房边和机房内部排列的发电机的转子。在这个旋转的部件上也会部分的配备电控制元件或者开关元件的钢盒。这个钢盒控制无传动结构的风能设备的电气装置。所以叶片调节系统或称变桨系统位于风力转子轮毂内，围绕着发电机，发电机通过机械的组件来控制风力转子轮毂固定的叶片。为了控制发电机，每个都安置了一个开关盒。发电机和开关盒固定在旋转的轮毂上，围绕风力转子轮毂的旋转轴进行旋转。开关盒是很平常的盒子，形状是一个长方体，由于空间的原因，开关盒较窄的一面和旋转轴平行。通常情况下，电控制元件和/或开关元件及零配件安置在一个安装板上，然后把这个安装板放置在每一个开关盒中。这样的安装板放置在开关盒宽面的底板上。在这种情况下电子元件或者零件，例如保护装置，按规定要安置在安装板上，使它的平面往复运动能够垂直于安装板的平面进行，在前面描述的开关盒中内嵌的安装板，方向从开关盒的前面到后面，也就是说，移动方向是在开关盒的两个宽面之间进行的。如果这种样式的开关盒用它的窄面来平行于轮毂或者电动机的旋转轴，那会导致这样的情况发生：在旋转时，执行开关动作的电子零件，比如说保护装置，受到地球引力的影响是不同的。在旋转轴上方和下方的位置，地球引力顺方向或者反方向作用于每个控制元件或者开关元件的开关动作的方向。在风力转子轮毂的旋转轴的侧方，地球引力垂直作用于开关动作的方向。在上下方位置，地球引力对开关动作的影响很显著，在两个侧方位置地球引力对开关动作没有影响。由于开关盒的位置不同，每一个开关或者控制元件因为地球引力的作用所受到的影响是不同的，所以开关在转换期间受到的影响也是不同的。这导致了在不同的开关盒里，控制元件或者开关元件的负重不均匀，致使它们的磨损程度和寿命不相同。为了消除地球引力对控制或者开关元件的影响，必须要这样来放置：就是开关运动的方向总是和旋转轴平行。为了避免这个问题，开关盒应该这样布置：开关盒的窄面平行于旋转轴，同时控制或者开关元件固定在开关盒窄面的侧壁上，这样就能实现开关运动平行于旋转纵轴。但是这样的话安装要更费事，因为开关盒窄面的空间肯定要比宽面的空间小。另外如果这样，控制或者开关元件就不能固定在安装板上，必须安装附加的电线，来连接从钢盒宽面底板的安装板到钢盒窄面侧壁的控制或者开关元件，特别是保护装置。关于开关盒在旋转的组件上其它地点的定位，比如说在风力转子轮毂上，基于目前的技术，还没有足够的空间能做到。

发明内容

本发明基于这样的任务：对风力设备旋转配件的开关盒提供了一个简化安装的解决方案，减少安装费用。后续设计证实了带有多极同步发动机的无传动结构的风能设备，在原则上需要相对长一些的轴向尺寸，因此必须在风力或风能设备的塔旁构建符合相应尺寸的机器罩。一个这样的风轮和围绕着部件的发电机可以在支撑塔的顶部偏离垂直轴安装。发电机的外转子，通过轴向延长部分，即从延长部分到内部径向对准的连接片或者法兰，和轮毂连接，与发电机的定子连接轴固定。

本发明基于这样的任务：对风力设备旋转配件的开关盒提供了一个简化安装的解决方案，减少安装费用，并且可以减少支撑塔内的风能发电机旋转部件的数量和重量。

本发明可以解决入口处转子的方式，风力或风能发电机风转子的叶片及对应变桨系统的电控制元件和/开关元件，或者说开关盒，可安置在磁极转子罩的上面或旁边。

通过本发明，提供布置开关盒的解决方案，特别是无驱动机构的风力或风能设备发电机转子的开关盒。通过该方案，从风力设备的旋转零件到开关盒的布置都可以获得更多的排列空间。依照设计，使无传动结构的风力或者风能设备成为现实，转子或者磁极转子携带着布置在其内部或旁边的变桨系统的开关盒，它归属于相应的风轮叶片，以此设计发电机的转子，同时可作为叶片携带的风转子。用这种方式，无传动机构的风能或风力设备的结构长度明显减少。很有可能，风轮距离支撑塔很远，使留在叶片上的磁极转子罩，独自构建风轮的轮毂，在转子旋转轴方向不能像外部建造的发动机那样远并且在支撑塔旁凸出。