[實用新型]用于電機的繞組裝置、電機和風力渦輪機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920194557.1
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN210985782U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳紅生;F.達爾;付小敏;龔天明;S.賈亞拉曼;李進澤;劉濟林;S.薩曼塔;邵平安;A.V.斯庫加德;王曉慧;鄭蔚蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子歌美颯可再生能源公司;中車株洲電機有限公司
• 主分類號: H02K3/52
• 分類號: H02K3/52;H02K3/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁敬;李雪瑩

本實用新型涉及一種用于電機的繞組裝置、電機和風力渦輪機，所述繞組裝置包括線圈架（4），所述線圈架構(gòu)造有多道槽（5、6），所述槽導(dǎo)引至少一根線圈線（17），所述線圈線形成至少一個具有多根線匝（10、11）的線圈（7、8），其中對于相同的線圈（7、8）的至少兩根在所述槽（5、6）中的至少一道槽的內(nèi)部徑向地并排地得到導(dǎo)引的線匝（10、11）來說，所述相應(yīng)的線匝（10、11）的兩個轉(zhuǎn)折點（12?15）之間的轉(zhuǎn)折點間距（18、19）彼此有別，在所述轉(zhuǎn)折點處所述線圈線（17）的沿著軸向方向的走向相應(yīng)地掉轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)折點間距沿著所述線圈線（17）的走向測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于電機的繞組裝置，所述繞組裝置包括線圈架，所述線圈架構(gòu)造有多道槽，所述槽導(dǎo)引至少一根線圈線，所述線圈線形成至少一個具有多根線匝的線圈。此外，本實用新型涉及一種電機和一種風力渦輪機。

背景技術(shù)

電機用在大量的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，在所述應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)有利的是，實現(xiàn)所述電機的小的結(jié)構(gòu)空間消耗和/或小的重量。比如在風力渦輪機中使用大型的發(fā)電機，所述大型的發(fā)電機尤其在直接驅(qū)動-風力渦輪機中貢獻了有待通過塔架來承載的重量的可觀的部分，對于所述直接驅(qū)動-風力渦輪機來說，風輪的從動軸在沒有另外的傳動機構(gòu)的情況下驅(qū)動著所述發(fā)電機。因此，值得追求的是，提供緊湊的并且容易制造的電機。這也能夠引起以下結(jié)果，即：降低所述電機的材料消耗并且由此降低其成本并且比如簡化風力渦輪機的設(shè)計。

大量的電機、尤其是馬達和發(fā)電機作為定子和/或作為轉(zhuǎn)子具有繞組架或者線圈架連同布置在其上面的線圈。這樣的線圈架典型地具有柱筒或者空心圓筒的形狀，在其外表面或者內(nèi)表面上構(gòu)造了軸向的槽，在所述軸向的槽中導(dǎo)引線圈線，以用于構(gòu)成所述電機的線圈。為了構(gòu)造線匝，所述線圈線在所述線圈架的區(qū)域中在所述槽的內(nèi)部得到導(dǎo)引或者在所述線圈架的軸向的端面上在所述槽之間得到導(dǎo)引。通過這種在所述線圈架的端部區(qū)域中的從槽到槽的導(dǎo)引產(chǎn)生了所謂的繞組頭部。這些繞組頭部沒有為所述電機的功率作貢獻，但是沿著軸向方向、也就是沿著所述電機的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延長了所述電機，并且為所述電機的重量和材料消耗作貢獻。因此值得追求的是，將所述線圈頭部的區(qū)域中的導(dǎo)體長度及其沿著所述電機的軸向方向的伸展范圍保持盡可能小的程度，以用于盡可能地降低所述電機的結(jié)構(gòu)空間需求和重量。此外，應(yīng)該避免所述繞組頭部中的損耗。

尤其在設(shè)計所述繞組頭部時應(yīng)該實現(xiàn)三個目標。所述繞組頭部的長度伸展范圍應(yīng)該被降低到最低限度，由此除了重量節(jié)省之外也能夠降低銅損、也就是由于線圈的歐姆電阻引起的損耗。此外，在所述繞組頭部的區(qū)域中在不同的相的線圈線或者線圈線區(qū)段之間應(yīng)該遵守最小間距，以用于將用于電絕緣的開銷保持小的程度。對于三相電機來說，此外應(yīng)該避免出現(xiàn)不同的相的明顯不同的阻抗。

為了通過對于線圈頭部的相應(yīng)的設(shè)計來對所述電機進行優(yōu)化，在現(xiàn)有技術(shù)中尤其使用方案，其中不同的相的線圈在線圈頭部的區(qū)域中用不同的角度來折彎。這比如從公開文獻EP 2 838 182 A1中得到了公開。這樣折彎的線圈也在公開文獻WO 2016/055366 A1中得到使用，其中在此額外地如此改動所述線圈的各個線匝彼此間的布置，使得所述線匝傾斜地上下放置。類似的處理方式也從公開文獻WO 2012/025260 A1中得到了公開。

在使用所提到的用于進行繞組優(yōu)化的方案時，經(jīng)常不能同樣地實現(xiàn)所有開頭所提到的目標。如果比如要實現(xiàn)最佳的阻抗調(diào)準以及各個相之間的大的間距，那么這就典型地導(dǎo)致較長的繞組頭部。用于降低所述繞組頭部的長度的方案，如果要同時達到足夠的相間距，那也可能導(dǎo)致不均勻的阻抗分布。

實用新型內(nèi)容

由此，本實用新型的任務(wù)是，關(guān)于所提到的要求進一步改進所述電機的繞組裝置。

所述任務(wù)按照本實用新型通過開頭所提到的類型的繞組裝置得到解決，其中對于相同的線圈的至少兩根在所述槽中的至少一道槽的內(nèi)部徑向地并排地得到導(dǎo)引的線匝來說，所述相應(yīng)的線匝的兩個轉(zhuǎn)折點之間的轉(zhuǎn)折點間距彼此有別，在所述轉(zhuǎn)折點處所述線圈線的沿著軸向方向的走向相應(yīng)地掉轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)折點間距沿著所述線圈線的走向測量。