[发明专利]风力涡轮机

权利要求书

1.一种风力涡轮机，其包括：直接驱动的永久磁体发电机（11），该永久磁体发电机包括发电机定子（16）和发电机转子（17）；风力涡轮机转子（15），该风力涡轮机转子连接到具有涡轮机转子叶片的毂（14）；以及风力涡轮机支撑结构（13），该风力涡轮机支撑结构布置在塔架的顶部处，其特征在于，所述风力涡轮机支撑结构（13）布置成保持一体的永久磁体发电机（11）和轴承单元（30），该轴承单元能够承载风力涡轮机转子（15）、毂（14）和涡轮机转子叶片。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，一体的永久磁体发电机（11）由若干发电机定子（16′）和转子（17′）的节段组装而成，该发电机定子和转子的节段在组装到轴承单元（30）之前相对于彼此定位为发电机节段（12）。

3.根据权利要求1-2所述的风力涡轮机，其特征在于，发电机定子节段（16′）在内周边处设置有凸缘（19），发电机定子节段（16′）经由该凸缘布置到风力涡轮机支撑结构（13）上，并且发电机转子节段（17′）设置有凸缘（20），风力涡轮机转子（15）和毂（14）经由该凸缘布置到发电机转子（17）上。

4.根据权利要求1-3所述的风力涡轮机，其特征在于，发电机定子节段（16′）和转子节段（17′）分别在端部处设置有紧固构件（24），以用于分别连接到相邻的发电机定子（16′）和转子（17′）的节段。

5.根据权利要求1-4所述的风力涡轮机，其特征在于，发电机节段（12），即发电机定子（16′）和转子（17′）的节段，在它们能够形成永久磁体发电机（11）的完整的发电机定子（16）和转子（17）之前分开地附接到轴承单元（30）。

6.根据权利要求1-5所述的风力涡轮机，其特征在于，发电机定子（16）/定子节段（16′）在外周边处包括悬置的定子壳体（18），该定子壳体设计成使得不同的定子绕组方案（21）能够附接到或结合在发电机定子（16）/定子节段（16′）中。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其特征在于，悬置的定子壳体（18）设置有用于在外侧冷却定子绕组（21）的构件，例如用于直接空冷的冷却肋、用于与水对空气热交换器组合的水套或者用于借助风扇增大冷却肋周围的空气循环的特定护罩。

8.根据权利要求2所述的风力涡轮机，其特征在于，发电机转子（17′）的节段在外周边处设置有用于布置永久磁体（22）的磁体支撑件（23）。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机，其特征在于，根据发电机尺寸以及用于制造、运输和组装以形成一个完整发电机的实际方式，定子壳体（18）、定子绕组（21）以及磁体（22）和磁体支撑件（23）以合适的数量进行分段。

10.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，风力涡轮机包括用于微调、制动和锁定风力涡轮机转子（15）的装置（40），该装置（40）适于布置在轴承单元（30）和风力涡轮机转子（15）之间，该装置（40）布置成：

当处于极不平衡的条件时，例如在单独安装叶片的情况下，将风力涡轮机转子（15）正确地定位在任何位置，以及

将发电机转子（16）正确地定位在任何位置，以用于检查和维护。

11.根据权利要求10所述的风力涡轮机，其特征在于，该装置（40）包括支撑托架（41），在该支撑托架（41）上布置有锁定销（42）和制动卡钳（43），该装置（40）还包括一个或多个微调气缸（44），该微调气缸在一端处由支撑托架（41）支撑，并且在微调气缸（44）的自由移动端布置有连接件（45），该连接件（45）设置有孔和单独的一组锁定销。

12.根据权利要求1和11所述的风力涡轮机，其特征在于，风力涡轮机转子（15）设置有凸缘（35），除了为用于制动卡钳（43）的制动盘之外，该凸缘还设置有用于装置（40）的锁定销（41）的孔（36）以用于正常停车。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的风力涡轮机，其特征在于，轴承单元（16）、永久磁体发电机（11）以及可能的用于微调、制动和锁定风力涡轮机转子（15）的装置（40）作为一个单元布置到风力涡轮机支撑件（13）上，而没有控制或调节发电机（11）的空气间隙（25）的任何进一步的需要。