[发明专利]发电机冷却装置

权利要求书

1.一种实现为冷却发电机(4)的所述定子(2)的定子绕组(200)的冷却装置(1)，所述冷却装置(1)包括：

-多个轴向绕组通道(10)，其中，轴向绕组通道(10)在基本上平行于所述发电机(4)的旋转轴线(R)的方向上在相邻定子绕组(200)之间沿着间隙(G₁₀)延伸；以及

-空气流引导设备(12,13F,13R,14,15,25)，其实现为沿着所述轴向绕组通道(10)并且随后向所述定子(2)的内部腔体(20)内引导冷却空气流(AF)。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述冷却装置(1)实现为将所述冷却空气流(AF)沿着轴向绕组通道(10)的基本上整个长度(L₁₀)导向。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的冷却装置，包括至少一个流出通路(101)，以连接轴向绕组通道(10)与所述定子(2)的所述内部腔体(20)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的冷却装置，包括至少一个风扇(12)以用于引导所述冷却空气流(AF)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的冷却装置，实现为将所述冷却空气流(AF)在所述轴向绕组通道(10)的两个端部(40_F,40_R)处输送到轴向绕组通道(10)中。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的冷却装置，包括内护罩(23)，所述内护罩(23)布置在所述定子(2)的所述内部腔体(20)中并且实现为沿着所述定子(2)的内表面(220)限制所述冷却空气流(AF)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的冷却装置，包括多个轴向翅片通道(11)，所述冷却空气流(AF)被输送通过所述多个轴向翅片通道(11)，其中，轴向翅片通道(11)在基本上平行于所述发电机(4)的所述旋转轴线(R)的方向上沿着间隙(G₁₁)在布置在所述定子(1)的内表面(110)上的相邻的冷却翅片(110)之间延伸。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的冷却装置，包括驱动端盖(13_F)，用于覆盖所述定子(2)的驱动端以将所述冷却空气流(AF)从所述定子内部(20)向轴向绕组路径(10)内和/或沿着轴向翅片通道(11)导向。

9.一种包括外转子(3)和内定子(2)的发电机(4)，所述定子(2)包括围绕环形支撑结构(22)的定子齿(21)与成对地布置在相邻的定子齿(21)之间的多个绕组(200)的布置，并且其中，所述定子(2)实现用于连接到根据权利要求1至8中的任一项所述的冷却装置(1)。

10.根据权利要求9所述的发电机，其中，所述定子(2)包括布置在所述定子内部(20)中的多个轴向定子管道(25)，以用于将所述冷却空气流(AF)输送到所述定子(2)的所述驱动端(20_F)。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的发电机，其中，所述定子(2)的所述环形支撑结构(22)包括穿孔(102)的布置，其中，穿孔(102)实现为所述冷却装置(1)的轴向绕组通道(10)的流出开口(101)。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的发电机，其中，所述定子(2)封闭在绝缘层(27)中，所述绝缘层(27)实现为将所述冷却空气流(AF)基本上完全包含在所述定子(2)内。

13.一种风力涡轮机(5)，包括：

-直接驱动发电机(4)，其具有实现为承载磁体装置的外转子(3)和实现为承载绕组布置的内定子(2)；以及

-用于冷却所述定子(2)的所述绕组(200)的根据权利要求1至8中的任一项所述的冷却装置(1)。

14.根据权利要求12所述的风力涡轮机，包括用于将排放空气流(AF_hot)离开所述定子(2)输送至所述风力涡轮机(5)的外部的排气管道(14)，并且包括布置在所述排气管道(14)中的风扇(12)。

15.一种冷却发电机(4)的定子绕组(200)的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供多个轴向绕组通道(10)，使得轴向绕组通道(10)在基本上平行于所述发电机(4)的旋转轴线(R)的方向上在相邻定子绕组(200)之间沿着间隙(G₁₀)延伸；以及

-沿着所述多个轴向绕组通道(10)并且随后向所述定子(2)的内部腔体(20)内引导冷却空气流(AF)。