[發明專利]具有徑向冷卻槽的電機和風力發電設施

在審

• 申請號: 201680054623.4
• 申請日: 2016-09-07
• 公開（公告）號: CN108141066A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 弗蘭克·布拉薩斯;羅伯特·格魯貝爾;馬丁·克羅姆帕斯;奧利弗·梅明杰;克勞斯·席費雷爾;托比亞斯·施佩爾;羅蘭·澤伊奇菲斯爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K1/20
• 分類號: H02K1/20;H02K1/32
• 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

本發明涉及一種電機(1)，具有第一主動部分(2)和第二主動部分(3)，其中第一主動部分(2)和第二主動部分(3)分別包括多個子疊片組(5)，每個子疊片組(5)包括多個具有相應的軸向寬度(b)的單疊片(6)，子疊片組(5)的軸向方向(A)中彼此間隔地布置，使得分別在兩個相鄰的子疊片組(5)之間形成徑向冷卻槽(7、8′、8″)，并且在第一主動部分(2)中的徑向冷卻槽(7)相比于在第二主動部分(3)中的徑向冷卻槽(8′、8″)在軸向方向(a)上錯開地布置，并且其中，在第一主動部分(2)中的所有單疊片(6)的軸向寬度(b)的總和相應于在第二主動部分(3)中的所有單疊片(6)的軸向寬度(b)的總和。

技術領域

本發明涉及一種具有第一主動部分和第二主動部分的電機，其中，第一主動部分和第二主動部分分別包括多個子疊片組，子疊片組中的每個包括具有相應軸向寬度的多個單疊片，子疊片組在軸向方向中如下地彼此間隔地布置，即，在兩個相鄰的子疊片組之間分別形成徑向冷卻槽，并且在第一主動部分中的徑向冷卻槽在軸向方向上相對于第二主動部分中的徑向冷卻槽交錯地布置。此外，本發明涉及一種具有這種電機的風力發電設施。

背景技術

當前興趣在于一種電機。這種類型的電機包括第一和第二主動部分或定子和轉子。主動部分又可以由疊片組制成，該疊片組各自包括多個單疊片。為了保證電機的充分冷卻，單疊片如下地布置，即，有徑向冷卻槽產生，冷卻劑可以環繞流動通過該徑向冷卻槽。

特別是，當電機作為發電機應用在風力發電設施中時，電機的運行噪音是非常重要的。通常以單位dB(A)的聲壓級評估風力發電設施附近的噪聲強度。所以存在取決于環境和時間的對于聲壓級的明確的極限值。適用的例如有，在主要為商業設施的環境中，白天必須保持65dB(A)的極限值，晚上則保持50dB(A)的極限值。在住宅區，特別是在純居住區，該極限值被相應地降低。風力發電設施的聲發射有不同的原因。主要來源于轉子的空氣動力學的噪聲和最多樣化的機械噪聲確定了測量到的總聲功率級。在開發過程中必須認識到各種噪音源并對其仔細分析。每一個原因都需要特殊的措施，從而實現整體低噪音的構造。作為風力發電設施的組成部分，風力發電機還必須符合客戶指定的聲壓級極限值。在此，不僅需要保持整體聲平，而且還要保持對于單個頻率或頻率范圍的最大值。如果超過單個頻率或頻率范圍的最大值，則涉及發電機的單音或聲音強度。

到目前為止，已經嘗試通過冷卻回路的氣流引導和電機的冷卻回路中的措施來解決噪聲過大的問題。此外，已知使用由不同材料制成的相應隔音元件，以便減少聲發射。此外在同步電機中，已知在轉子中的徑向冷卻槽相對于定子中的徑向冷卻槽相互移動。這具有如下的優點，即，來自轉子的脈動冷卻空氣流不會直接遇到定子冷卻槽中的障礙物，并且因此降低了聲發射。

為此，DE 10 2014 115 666 A1描述了一種開式感應發動機，其中，轉子具有空氣可以流過的結構，并且因此可以改善轉子和定子的冷卻效率。感應電動機包括定子，該定子包括具有徑向通道孔的定子鐵芯和卷繞在定子鐵芯上的定子繞組。此外，感應電動機包括轉子，該轉子具有在轉軸的軸向方向上層疊并耦連到轉軸上的多個轉子鐵芯，并且該轉子具有耦合連接到多個轉子鐵芯上的轉子繞組。轉子還包括層疊在多個轉子鐵芯之間的通道板。

此外，CN 203 278 421 U描述了一種具有各自帶有徑向冷卻通道的定子和轉子的電機。在此，定子的徑向冷卻槽和轉子的徑向冷卻槽彼此錯開地布置。此外，可以提出，定子中的冷卻槽的寬度對應于轉子中的冷卻槽的寬度的一半。為此，在定子中可以設置兩倍于在轉子中的數量的冷卻槽。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種對于如下問題的解決方案，即，如何能夠在電機的運行中有效地減少聲發射。

該目的通過具有根據相應的獨立權利要求的特征的電機和風力發電設施來實現。本發明的有利改進方案是從屬權利要求的主題。