[发明专利]具有轴承释放系统的永磁电机以及轴承更换方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有至少一个轴承的电机诸如永磁发电机(PMG)中的轴承更换方法。此外，本发明涉及一种电机，例如永磁发电机或者永磁电机，其中电机适于便于轴承更换。

背景技术

旋转式电机包括一个或多个轴承，以允许电机的转子相对于定子旋转。风力涡轮机中电机或发电机的部件通常是大尺寸和大重量，使得轴承和其它部件的更换是一项困难的任务。此外，风力涡轮机机舱中的自由空间是有限的，造成现场维修困难。

由此，需要一种方法和装置有助于电机轴承的更换。

因而，目的是提供一种电机以有助于轴承更换。此外，本发明的目的是提供一种用于更换或者释放电机中轴承的方法。

发明内容

上面提到的以及其它目的是通过例如永磁电机的电机而实现的，该电机包括例如具有至少一个定子绕组的定子，该定子限定中心轴线；具有第一端部和第二端部的转子；包括第一轴承的至少一个轴承；以及包括第一支承元件的至少一个支承元件。所述至少一个轴承将所述转子相对所述定子支承在运行位置，以允许所述转子绕着所述中心轴线相对于所述定子旋转。所述至少一个支承元件适于相对于所述定子支承所述转子，使得处于支承位置的所述至少一个支承元件支承绕着所述中心轴线居中的所述转子，由此允许更换所述第一轴承。

处于所述支承位置的所述支承元件可以在相对所述中心轴线的径向方向上至少部分地定位在所述转子与所述定子之间。

电机可以是永磁发电机(PMG)，例如转子和/或定子可包括永磁材料。在永磁电机(例如永磁发电机)中，当转子处于中心位置时作用在定子与转子之间的磁性力可基本上均衡。如果转子从中心位置移位，作用在定子与转子之间的强磁力可能阻碍转子重新定位到中心位置或者是使得转子重新定位到中心位置复杂化。由此，特别是对于具有包括永磁材料的转子或定子的电机而言，重要的是在轴承被更换时转子保持在中心位置。

此外，对于具有包括永磁材料的转子或定子的电机而言，所导致的作用在定子和转子之间的磁性力可以是强大的，即便是转子处于中心位置或者转子从中心位置至少微微地移位，例如3mm。通常地，转子与定子之间的空气间隙为大约2-10mm。

由此，特别是对于其中转子/定子包括永磁体的电机，，重要的是转子相对于定子被牢固地支承。

用于风力涡轮机的电机的转子是沉重的，例如转子重量从大约500kg到5000kg，以及由此作用到轴承以及支承转子的其它部件上的重力是相当大的。

将至少一个支承元件在垂直于中心轴线的方向上至少部分地定位在转子与定子之间有助于转子相对于定子的支承，例如通过提供更强有力的支承和/或使至少一个支承元件适于更好地经受由于作用到转子上(即向着定子拉动和/或推动转子)的作用力(例如磁力和/或重力)导致的应力。由此，提供适于至少部分地定位在定子与转子之间的至少一个支承元件能够加强转子相对于定子的支承。

此外，上面提到的及其它目的是通过一种用于更换永磁电机中的轴承的方法来实现的，所述永磁电机包括所述轴承、具有至少一个定子绕组的定子、以及具有第一端部和第二端部的转子。所述定子限定了中心轴线，所述轴承将所述转子相对所述定子支承在运行位置使得所述转子绕着所述中心轴线居中，以允许所述转子绕着所述中心轴线相对于所述定子旋转。所述方法包括：利用处于支承位置的至少一个支承元件相对于所述定子支承所述转子，使得在更换所述轴承时所述转子保持绕着所述中心轴线居中。优选地，处于所述支承位置的所述支承元件在相对所述中心轴线的垂直方向上至少部分地定位在所述转子与所述定子之间。

附图说明

通过接下来参考附图对本发明示例性实施例的详细描述，本发明的上述及其它特征和优点对于本领域技术人员将会变得更易于清楚：

图1-6示意性地显示了根据本发明电机的实施例的一部分的横截面视图；

图7示意性地显示了根据本发明电机的实施例的部分横截面视图；

图8是根据本发明电机的示意性横截面视图，该视图垂直于定子的中心轴线，

图9是与定子的中心轴线垂直的根据本发明电机的示意性横截面视图；以及

图10是与定子的中心轴线垂直的根据本发明电机的示意性横截面视图。

附图是示意性的并且为了清楚被简化，并且它们仅仅显示了对于本发明理解而言重要的细节，而其它细节已被省略。自始至终，相同的附图标记被用于相同或者对应的部件。