[發明專利]用于電機的定子布置

有效

• 申請號: 201280074232.0
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN104412491B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 京特·溫克勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K1/18
• 分類號: H02K1/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

技術領域

本發明涉及了一種用于電機的定子布置。另外，本發明涉及了一種帶有這種定子布置的電機。

背景技術

在非常大的電機、尤其是緩慢運行的扭矩發動機和發電機中，有利的是，并不將定子組制造成整體的。由此構造出了帶有分段式結構的、也就是子部段式線圈的定子組，這些線圈隨后將被裝配成封閉的環。在大型的、帶有外轉子的直接驅動的風力發電機中，借助定子部段的螺栓連接將內定子的各個定子部段安裝在兩個被布置在例如驅動側和非驅動側上的大法蘭上。法蘭連接用于支持扭矩。此外將各個定子部段重疊地旋擰在側面的接合位置(Stossstelle)上。這種發電機具有以下優點，即，它能夠徑向向內地為法蘭連接提供相對多的結構空間。

尤其是帶有內轉子、也就是說在封閉的殼體中帶有傳統的外定子的電機中，可供使用的結構空間極為狹窄。出于這個原因，在緊湊的發電機的情況下、例如將其用于水下流動式渦輪機時，各個定子部段的這種連接是無法實施的。另外，公知了用于管式磨機驅動裝置或水利發電機的、帶有內轉子的大直徑的電機，其中，定子由各個定子部段構成。但此時定子部段未旋擰在封閉的殼體中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于開頭所述類型的電機的、可以更為簡單和成本更為低廉地構造的定子布置。

通過按照權利要求1的定子布置以及通過按照權利要求10的電機來實現上述目的。本發明的有利改進方案在從屬權利要求中給出。

根據本發明的、用于電機的定子布置包括作為一個部件的殼體元件和分別作為其他部件的至少兩個布置在殼體元件中的定子部段，其中，部件中的一個具有配合鍵槽，并且部件中的另一個的具有與配合鍵槽對應一致的配合鍵用于將該一個部件支撐在另一個部件上。

各個定子部段在裝配完畢的狀態下構成了電機的定子。殼體元件在此可以是電機的整個殼體或可以是殼體的一部分。在此，定子布置包括至少兩個定子部段。定子布置還可以包括多個定子部段。定子部段的數量尤其是二的多倍。在定子布置的一個部件上設有至少一個配合鍵，并且在另一個部件上設有至少一個配合鍵槽。由此，這些部件可以簡單地相互定位。

各個定子部段的使用簡化了定子的結構，尤其是在具有大直徑的電機的情況下。由此，不需要大型的和昂貴的制造裝置。例如，不需要用于浸漬，尤其是真空壓力浸漬定子部段的大型設備。由此，能夠節省制造電機的費用。

殼體元件優選地具有至少兩個配合鍵，其中，殼體元件基本上構造成空心圓柱形的，并且這些配合鍵分別在殼體元件的內側面上沿著軸向方向延伸。配合鍵可以作用單獨的構件制造并且布置在殼體元件的內側面上。例如，可以借助螺栓連接將配合鍵固定在殼體上。由此可以簡單的方式提供配合鍵。

在一種實施方式中，每個定子部段具有至少一個配合鍵，其中，每個定子部段基本上具有空心圓柱體部段形狀，并且至少一個配合鍵槽在定子部段的外表面上沿著軸向方向延伸?？梢酝ㄟ^銑削方法將配合鍵槽引入定子部段中。配合鍵槽設置在定子部段的外表面上，該外表面與殼體元件的內側面對置。優選地，配合鍵槽布置在外表面中央。

通過殼體元件中的配合鍵與定子部段的相應的配合鍵槽相互作用，能夠實現轉矩從定子到電機的殼體元件或殼體的可靠傳輸。通過配合鍵和配合鍵槽之間的形狀匹配來傳輸所需的轉矩。由此可以棄用現今所使用的端面的法蘭連接。

在一種構造方式中，在預定的安裝狀態下，在定子部段中構成了間隙，在其中布置有條狀件。在裝配完畢的狀態下對置的定子部段側面或接合位置以如下方式構造或成型，即，在相鄰的定子部段之間構成間隙。在此，分別還僅在對置的側面的一個區域內留空部。同樣可以通過令側面傾斜來提供留空部。由此實現了在其中可以布置有條狀件的間隙。

優選地這樣構造間隙和條狀件，即，通過給相應的條狀件施加在徑向方向上向外指向的力來產生從條狀件到定子部段上的基本上在圓周方向上指向的力。通過加載力使條狀件在徑向方向上朝向殼體部件運動。布置在兩個定子部段之間的條狀件壓向這兩個定子部段。通過在定子部段中形成相應的留空部和條狀件，從條狀件到定子部段的壓力向定子部件施加了一個基本上沿著圓周方向指向的力。換言之，兩個定子部段通過條狀件在圓周方向上被向外擠壓。利用條狀件夾緊的定子部段構成了一種圓形的拱頂，它以可設定的壓力壓入到殼體元件中。通過將相應的力相應地設定在條狀件上，能以簡單的方式補償定子部段和殼體元件的制造誤差。