[發明專利]電機定子及具有電機定子的發電機

無效

• 申請號: 201210413150.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103078418A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: B.貝奇帕利;R.S.龍丁;A.費澤尼;K.S.哈蘭;R.M.齊林;F.帕皮尼;J.E.赫默爾曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K15/02;F03D9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴志軍

技術領域

本主題總體涉及電機，并且更具體地，涉及用于電機定子的層壓件堆疊，該層壓件堆疊(lamination?stack)包括多個層壓件，所述多個層壓件構造成增大層壓件堆疊的轉矩和/或剪力承載能力。

背景技術

例如發電機或電動機的電機通常包括定子和轉子，定子和轉子構造成能夠將機械功率轉化成電功率或者反之亦然。定子典型地包括多個定子齒，所述多個定子齒構造成能夠接收包繞在其外周的線圈或繞組。轉子可以大體構造成能夠進行旋轉，使得連接至轉子并且/或者構成轉子的一部分的一個或多個磁鐵相對于固定繞組旋轉。磁鐵與繞組之間的相對旋轉產生了旋轉磁場，由此在定子內感應產生電動勢。

眾所周知，電機的定子典型地由具有良好電磁特性的材料(例如，硅鋼)的多個層壓件形成。層壓件軸向堆疊在一起以形成定子并且通常可以通過螺栓連接在一起。典型地，每個層壓件都構造成平坦、平面的片。因此，當層壓件堆疊在一起時，能夠通過層壓件堆疊來傳遞的轉矩和/或剪力的量是有限的。具體而言，在電機操作期間，大量的轉矩和/或剪力在轉子與定子之間傳輸。然而，由于傳統層壓件的平坦或平面構造，當通過定子施加轉矩和/或剪力時，這種層壓件通常相對于彼此滑動或移動。該相對滑動能夠影響電機的電磁性能并且還能對定子造成損壞。

因此，允許通過堆疊來傳遞更大量的轉矩和/或剪力的具有改進的結構剛度的層壓件堆疊將是本技術領域內受歡迎的。

發明內容

本發明的各個方面以及優點將會在下文的描述中進行部分闡述，或者是通過描述可以顯而易見的，或者是可以通過實施本發明而學到。

在一個方面中，本主題公開一種電機定子。該定子通常可以包括層壓件的堆疊，所述層壓件構造成能夠組裝在一起以便限定至少一個定子齒。每個層壓件都可以包括內邊緣、外邊緣以及第一側邊緣和第二側邊緣，第一側邊緣和第二側邊緣至少部分地在內邊緣與外邊緣之間延伸以便限定至少一個齒的至少一部分。此外，每個層壓件都可以限定第一側邊緣與第二側邊緣之間的嵌套特征，其中當層壓件的堆疊組裝在一起時，每個層壓件的嵌套特征都與相鄰層壓件的嵌套特征相接合。

在另一個方面中，本主題公開一種用于風力渦輪機的發電機。該發電機通常可以包括層壓件的堆疊，所述層壓件構造成能夠組裝在一起以便限定至少一個定子齒。每個層壓件都可以包括內邊緣、外邊緣以及第一側邊緣和第二側邊緣，第一側邊緣和第二側邊緣至少部分地在內邊緣與外邊緣之間延伸，以便限定至少一個齒的至少一部分。此外，每個層壓件都可以限定第一側邊緣與第二側邊緣之間的嵌套特征，其中當層壓件的堆疊組裝在一起時，每個層壓件的嵌套特征都與相鄰層壓件的嵌套特征相接合。

在又一個方面中，本主題公開一種風力渦輪機，該風力渦輪機包括塔架和安裝在塔架的頂部上的機艙。該風力渦輪機還可以包括轉子轂，轉子轂聯接至機艙。轉子轂可以包括從其延伸的多個轉子葉片。此外，該風力渦輪機可以包括發電機，該發電機容納在機艙內。該發電機通常可以包括層壓件的堆疊，所述層壓件構造成能夠組裝在一起以便限定至少一個定子齒。每個層壓件都可以包括內邊緣、外邊緣以及第一側邊緣和第二側邊緣，第一側邊緣和第二側邊緣至少部分地在內邊緣與外邊緣之間延伸以便限定至少一個齒的至少一部分。此外，每個層壓件都可以限定第一側邊緣與第二側邊緣之間的嵌套特征，其中當層壓件的堆疊組裝在一起時，每個層壓件的嵌套特征都與相鄰層壓件的嵌套特征相接合。

參照下文的描述以及所附權利要求，本發明的這些和其它的特征、方面以及優點將變得更好理解。結合在本說明書中并且構成本說明書一部分的附圖顯示了本發明的實施例并且與描述一起用于對本發明的原理進行解釋。

附圖說明

參照附圖，說明書中闡述了面向本領域普通技術人員的本發明的完整公開，這種公開使得本領域普通技術人員能夠實現本發明，包括本發明的最佳模式，在附圖中：

圖1示出了電機的一個實施例的軸向主視圖；

圖2示出了層壓件堆疊的一個實施例的透視圖，該層壓件堆疊具有多個層壓件，所述多個層壓件可以軸向堆疊或者通過其它方式組裝在一起以形成電機定子的至少一部分，特別示出了每個層壓件所限定的彎曲外形都構造成能夠與相鄰層壓件的彎曲外形嵌套在一起；

圖3示出了沿線3-3截取的圖2中所示的層壓件堆疊的橫截面圖，特別示出了層壓件堆疊的相鄰的、嵌套的層壓件；