風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和用于磁化風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的固定的超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子具有能夠連接至風(fēng)力渦輪機(jī)的軸，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子包括用于從風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力的多相繞組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)為同步發(fā)電機(jī)，并且超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)包括設(shè)置為通過(guò)超導(dǎo)線圈磁化成具有相反極性的端部，并且轉(zhuǎn)子包括在轉(zhuǎn)子的表面中沿發(fā)電機(jī)的軸的方向延伸的磁極，磁極布置成使用超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行磁化，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極布置成在磁極的一端處向內(nèi)延伸使得磁極的向內(nèi)延伸端布置在超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)的端部附近以便磁化轉(zhuǎn)子磁極，并且其中，轉(zhuǎn)子磁極包括極靴，極靴形成為在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中提供正弦變化的氣隙磁通。
【專利說(shuō)明】
風(fēng)力發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并且更具體地涉及采用超導(dǎo)體來(lái)提供轉(zhuǎn)子磁化的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002 ]在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的領(lǐng)域中已知使用超導(dǎo)線材來(lái)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上產(chǎn)生勵(lì)磁。
[0003]JP55005043 A中提出了采用超導(dǎo)線圈來(lái)磁化轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。在該文獻(xiàn)中，超導(dǎo)線圈圍繞形成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的感應(yīng)芯。當(dāng)直流電供給至線圈時(shí)，感應(yīng)芯被磁化使得在感應(yīng)芯的兩端形成凸極。電機(jī)的定子包括位于定子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的兩端處的對(duì)應(yīng)磁極。定子端部被通以交流電來(lái)獲得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的力。替代性地，當(dāng)轉(zhuǎn)子通過(guò)外力旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)使被磁化的轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)在定子的兩端中產(chǎn)生電壓。
[0004]在文獻(xiàn)US2004/0239201 Al中提出了使用超導(dǎo)線圈使電機(jī)旋轉(zhuǎn)的另一示例，該文獻(xiàn)公開(kāi)了用于產(chǎn)生電力的方法和系統(tǒng)。此外，在該結(jié)構(gòu)中，超導(dǎo)線圈保持固定并且轉(zhuǎn)子在線圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)。超導(dǎo)線圈在轉(zhuǎn)子的端部產(chǎn)生磁極使得S極和N極位于轉(zhuǎn)子的相反兩端。
[0005]在以上文獻(xiàn)中，與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度相比，轉(zhuǎn)子與定子之間的磁耦合相對(duì)較短。短的磁耦合進(jìn)一步意味著定子與轉(zhuǎn)子之間的能量傳遞不是最優(yōu)的。在這些文獻(xiàn)中，轉(zhuǎn)子磁極在轉(zhuǎn)子的整個(gè)縱向方向上并未處于轉(zhuǎn)子的表面中。轉(zhuǎn)子的這種特別的結(jié)構(gòu)需要使用機(jī)械上和電學(xué)上特別構(gòu)造和定尺寸的定子。
[0006]在以上示例中，超導(dǎo)線圈的固定和所需的低溫工程的應(yīng)用也是非常復(fù)雜的。
[0007]由于能夠獲得高功率范圍和高效率，使用具有超導(dǎo)線圈的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是非常有吸引力的。然而，由于超導(dǎo)線圈的冷卻成問(wèn)題，以上示例不適于風(fēng)力發(fā)電用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)以克服以上問(wèn)題。本發(fā)明的目的通過(guò)以獨(dú)立權(quán)利要求所述的結(jié)構(gòu)為特征的風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式公開(kāi)在從屬權(quán)利要求中。
[0009]本發(fā)明基于使用固定地位于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子內(nèi)的超導(dǎo)磁化結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。超導(dǎo)線圈在固定芯的端部上產(chǎn)生相反的磁極。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括延伸穿過(guò)轉(zhuǎn)子磁軛的轉(zhuǎn)子磁極。每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極具有磁刷，磁刷靠近磁化芯端的端部繞行，使得磁極被磁化。轉(zhuǎn)子的北極和南極在轉(zhuǎn)子的相反兩端徑向向內(nèi)地朝向固定芯延伸。由于磁極的磁化從轉(zhuǎn)子內(nèi)進(jìn)行，磁極可以在轉(zhuǎn)子磁軛的表面中沿轉(zhuǎn)子的軸向方向縱向地延伸。
[0010]該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子與定子之間的能量傳遞比先前已知結(jié)構(gòu)好得多。這導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的效率更佳。此外，由于磁極以常規(guī)方式中安置在轉(zhuǎn)子磁軛的表面中，因此定子結(jié)構(gòu)可以是常規(guī)的并且不需要重新設(shè)計(jì)。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的另一優(yōu)點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子磁極可以更自由地構(gòu)造從而允許從定子產(chǎn)生具有低諧波含量的輸出電壓。此外，可以通過(guò)轉(zhuǎn)子磁極設(shè)計(jì)減輕成問(wèn)題的齒槽轉(zhuǎn)矩現(xiàn)象。
[0011]超導(dǎo)線圈和線圈所纏繞的芯是可以容易地制造并且在使用時(shí)被冷卻的單一體。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)定位于不易達(dá)的位置時(shí)，在可能的故障情形下，簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)有助于維護(hù)。
[0012]根據(jù)實(shí)施方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子僅在轉(zhuǎn)子的一端配備有軸承。在軸承僅位于驅(qū)動(dòng)端一一即具有風(fēng)力渦輪機(jī)的一端一一的情況下，非驅(qū)動(dòng)端可以容納轉(zhuǎn)子的電力所需的接線和用于冷卻劑的管道系統(tǒng)。此外，由于非驅(qū)動(dòng)端可以不設(shè)置軸承，使發(fā)電機(jī)尤其是轉(zhuǎn)子的維護(hù)更容易。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面將參照附圖通過(guò)優(yōu)選實(shí)施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中:
[0014]圖1示出了本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的截面圖；
[0015]圖2示出了發(fā)電機(jī)的沿著圖1的線A-a的截面圖；
[0016]圖3示出了發(fā)電機(jī)的沿著圖1的線B-b的截面圖；以及
[0017]圖4a和圖4b示出了本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的磁極的俯視圖和側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的截面圖。沿為發(fā)電機(jī)的軸的方向的縱向方向?qū)l(fā)電機(jī)切成兩半。圖1示出了發(fā)電機(jī)的定子11，其為發(fā)電機(jī)的最靠外部分。定子配備有定子繞組。本公開(kāi)的發(fā)電機(jī)的定子繞組可以是任何已知類型的繞組。通常，定子繞組是多相繞組，優(yōu)選地是三相繞組。由于本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形成可與永久磁化的磁極相比的磁極，定子繞組可以具有通常結(jié)合同步發(fā)電機(jī)使用的設(shè)計(jì)。更具體地，定子繞組在定子芯中形成為使得定子繞組的軸向長(zhǎng)度與定子芯的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。因而定子繞組沿芯的軸向方向延伸定子芯的整個(gè)長(zhǎng)度。
[0019]此外，圖1示出了固定的磁化線圈15，該固定的磁化線圈15為超導(dǎo)線圈。線圈形成在具有端部13、14的芯結(jié)構(gòu)上。芯結(jié)構(gòu)為基本上柱形的結(jié)構(gòu)，其中，端部13、14的直徑較大。超導(dǎo)線圈15纏繞在兩個(gè)端部之間的區(qū)域中。眾所周知，超導(dǎo)線圈需要低溫來(lái)產(chǎn)生超導(dǎo)效應(yīng)。纏繞在芯結(jié)構(gòu)中的線圈圍繞以冷卻裝置16并且冷卻介質(zhì)通過(guò)發(fā)電機(jī)的非驅(qū)動(dòng)端NDE供給至固定芯。超導(dǎo)線圈也通過(guò)發(fā)電機(jī)的非驅(qū)動(dòng)端提供電力。
[0020]在本公開(kāi)的發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子17在發(fā)電機(jī)的徑向方向上定位于固定的定子結(jié)構(gòu)11與固定的磁化卷筒12之間。由于磁化線圈位于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)內(nèi)，轉(zhuǎn)子是大體上中空的。大體上中空的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括使用超導(dǎo)線圈15磁化的磁極18。圖1僅示出了具有相同極性一一即，磁極以類似方式被磁化一一的兩個(gè)磁極。示出了圖1的沿著線A-a的截面圖的圖2也示出了磁化為具有相反極性的另外兩個(gè)磁極19。
[0021]對(duì)于使磁極磁化而言，每個(gè)磁極在發(fā)電機(jī)的一端處在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)內(nèi)朝向芯結(jié)構(gòu)的端部13、14延伸。如圖1中可見(jiàn)的，磁極18在非驅(qū)動(dòng)端中向內(nèi)朝向芯結(jié)構(gòu)的端部延伸。這些延伸形成磁刷20，利用超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的磁化作用通過(guò)磁刷20引導(dǎo)至轉(zhuǎn)子磁極使得轉(zhuǎn)子磁極獲得磁極性。圖3示出了圖1的沿著線B-b的另一截面圖。線B-b在發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端DE中并且穿過(guò)芯結(jié)構(gòu)的端部14。在圖2中，示出了磁極18在非驅(qū)動(dòng)端中具有延伸部，而在圖3中，顯示了磁極19的磁刷。因而，具有不同極性的磁極在發(fā)電機(jī)的不同端具有磁刷并且由于圖1的發(fā)電機(jī)包括兩個(gè)磁極對(duì)，即，四個(gè)磁極，具有與所示磁極的極性相反的極性的磁極是不可見(jiàn)的。轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量不限于示例。磁極的數(shù)量根據(jù)所需結(jié)構(gòu)可以是八個(gè)或更多個(gè)。
[0022]延伸到轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)內(nèi)的磁刷大體靠近芯結(jié)構(gòu)的端部。在端部與磁刷之間形成有氣隙。為了保持小的氣隙阻抗和高的磁路效率，氣隙應(yīng)盡可能小。根據(jù)發(fā)電機(jī)的尺寸，每個(gè)氣隙的長(zhǎng)度在Imm至3mm的范圍內(nèi)。向內(nèi)延伸的磁刷20在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間保持始終靠近磁化卷筒的端部，并且因此轉(zhuǎn)子的磁極為永久被磁化的。
[0023]磁刷在端部的整個(gè)長(zhǎng)度上都很靠近磁化線圈的端部。如圖1中所示，距離從端部的內(nèi)側(cè)開(kāi)始逐漸增大。
[0024]圖2和圖3進(jìn)一步示出了發(fā)電機(jī)的磁極在磁極的具有磁刷的端部處更厚或更寬。圖4a和圖4b示出了不帶極靴的磁極的俯視圖和側(cè)視圖。可以看出，磁極朝向磁極的一端漸縮。磁極朝向其漸縮的端部為不具有磁刷一一即，朝向卷筒的端部延伸的延伸部一一的端部。漸縮形式確保磁通密度在磁極的整個(gè)長(zhǎng)度上相等。本公開(kāi)的磁極比已知的具有永磁體磁極或被磁化的磁極的發(fā)電機(jī)輕得多。這提供了磁極安裝容易得多并且轉(zhuǎn)子容許更高的旋轉(zhuǎn)速度的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]如圖2和圖3中進(jìn)一步可見(jiàn)的，磁刷優(yōu)選地形成為具有彎曲形狀使得芯結(jié)構(gòu)的端部與磁刷之間的磁性接觸區(qū)域較長(zhǎng)。磁刷的彎曲形狀基本上為圓的一部分使得從曲線的每個(gè)點(diǎn)至芯的端部的距離大致相等。
[0026]通過(guò)線圈形成的磁通從磁化線圈的芯流動(dòng)至線圈結(jié)構(gòu)的端部。磁通從端部傳輸至磁極，從磁極傳輸至定子芯，然后通過(guò)具有相反極性的磁極回到位于發(fā)電機(jī)的另一端處的磁刷，并且最終通過(guò)芯結(jié)構(gòu)的另一端部回到磁化線圈的芯。
[0027 ]轉(zhuǎn)子本體優(yōu)選地由順磁或抗磁材料制成。轉(zhuǎn)子基本上為筒形環(huán)，鐵的磁極通過(guò)層疊的極靴附接至筒形環(huán)。磁刷也可以由與磁極相同的材料制成。芯結(jié)構(gòu)的端部也由鐵制成或者在需要減小過(guò)度的鐵損失的情況下由電工鋼制成。由于轉(zhuǎn)子的磁極不需要?jiǎng)?lì)磁繞組或阻尼條，極靴可以相當(dāng)自由地形成。極靴與定子之間的氣隙以獲得磁通的最佳分布的方式形成。磁通分布通常是使得在定子中獲得具有少諧波含量的正弦電壓。在常規(guī)同步發(fā)電機(jī)中，氣隙形狀的優(yōu)化因例如固定螺栓和阻尼條受到限制。根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)子極靴形成為使得由轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生的氣隙磁通正弦地變化。因而每個(gè)極靴形成為使得極靴與定子內(nèi)表面之間的距離在極靴的中心線上最短，并且該距離在遠(yuǎn)離所述中心線移動(dòng)時(shí)大致對(duì)稱地增大。
[0028]層疊的極靴或堆疊的極靴的使用還提供了改變軸向極靴寬度的可能性。此外，定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙也可以形成為略微變化。通過(guò)這樣的改型，減輕了同步發(fā)電機(jī)中存在的齒槽轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極使得還能夠使磁極略微偏斜從而使轉(zhuǎn)子磁極與轉(zhuǎn)子的軸的方向不完全對(duì)齊。磁極重量更輕并且磁極的附接很簡(jiǎn)單。
[0029]圖1示出了固定的磁化芯如何在非驅(qū)動(dòng)端中延伸的一個(gè)示例。延伸部產(chǎn)生了用于冷卻超導(dǎo)線圈用的冷卻劑且用于對(duì)線圈供電的路徑。此外，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在非驅(qū)動(dòng)端中延伸。延伸的轉(zhuǎn)子還使用軸承21抵靠芯結(jié)構(gòu)的固定延伸部22進(jìn)行支承。此外，由于超導(dǎo)線圈是固定的，其利用芯結(jié)構(gòu)在非驅(qū)動(dòng)端中的延伸部保持就位。固定的芯結(jié)構(gòu)的延伸部?jī)?yōu)選地附接至定子機(jī)構(gòu)。
[0030]在驅(qū)動(dòng)端中，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括附接發(fā)電機(jī)的軸23的端環(huán)或類似的大致閉合的結(jié)構(gòu)。軸還用軸承24支承。軸承組件也可以是如這里提供的一些其他類型。例如，軸承可以設(shè)計(jì)成在非驅(qū)動(dòng)端中無(wú)軸承而在驅(qū)動(dòng)端中有兩個(gè)軸承。由于非驅(qū)動(dòng)端沒(méi)有軸承，系統(tǒng)的維護(hù)因更易觸及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子而更容易。
[0031]由于磁化源大致遠(yuǎn)離磁極的表面定位，變頻器的使用不會(huì)對(duì)磁化源產(chǎn)生與溫度相關(guān)的問(wèn)題。通常存在于變頻器產(chǎn)生的電壓中的較高諧波分量導(dǎo)致一些附加加熱。由于固定的磁化線圈遠(yuǎn)離定子結(jié)構(gòu)，溫度上升不會(huì)影響超導(dǎo)線圈的冷卻系統(tǒng)。
[0032]還已知永磁體磁極的操作取決于磁極的溫度。在本發(fā)明中，磁化與磁極的溫度完全獨(dú)立。在永磁式發(fā)電機(jī)中，磁化作用因發(fā)電機(jī)變熱而降低。這導(dǎo)致功率因數(shù)的降低。在本發(fā)明的發(fā)電機(jī)中，由于發(fā)電機(jī)的磁化可以通過(guò)控制超導(dǎo)線圈中的電流根據(jù)需要進(jìn)行控制，因此不會(huì)遇到這樣的問(wèn)題。功率因數(shù)能夠通過(guò)改變發(fā)電機(jī)中的超導(dǎo)線圈的電流來(lái)控制。通過(guò)增大功率因數(shù)，可以降低定子電流并且增大發(fā)電機(jī)的效率。這進(jìn)一步導(dǎo)致產(chǎn)生的熱損失減小。
[0033]根據(jù)本發(fā)明獲得了尺寸小型化的功率相當(dāng)大的發(fā)電機(jī)。例如，在15MW的額定功率和6千伏的額定電壓的情況下，當(dāng)馬達(dá)的額定速度為2000rpm時(shí)，發(fā)電機(jī)的直徑將為約182cm。線圈結(jié)構(gòu)中的用于磁化的所需安培匝數(shù)在150kA的范圍內(nèi)。
[0034]本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠連接至用于使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生電力的風(fēng)力渦輪機(jī)。渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的連接是直接的或通過(guò)齒輪系統(tǒng)進(jìn)行。與常用功率相關(guān)的發(fā)電機(jī)的緊湊結(jié)構(gòu)使得風(fēng)力發(fā)電廠需要的結(jié)構(gòu)的尺寸也小型化。當(dāng)與相同額定功率的永磁體發(fā)電機(jī)相比時(shí)，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)所需的支承結(jié)構(gòu)可以是更輕的。另一方面，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)可以制成為大型的，使得發(fā)電機(jī)的額定旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)較低。如上面提及的，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中的磁極的數(shù)量可以多。
[0035]當(dāng)超導(dǎo)線圈以高溫超導(dǎo)線圈的方式操作時(shí)，需要的溫度為約20K。這使得能夠使用低溫冷卻器來(lái)冷卻超導(dǎo)線材。然而，低溫超導(dǎo)方法結(jié)合本發(fā)明的使用也是合適的。用于高溫超導(dǎo)線材的適合的材料包括MgB2材料和YBCO材料，然而可以使用任何合適的材料來(lái)產(chǎn)生超導(dǎo)線圈。
[0036]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明的構(gòu)思能夠以多種方式實(shí)施。本發(fā)明和本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述示例而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)改型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括具有定子芯的定子繞組、具有芯結(jié)構(gòu)和軸的轉(zhuǎn)子以及用于磁化所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的固定的超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)，所述軸能夠連接至風(fēng)力渦輪機(jī)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所述定子包括用于從所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力的多相繞組，所述多相定子繞組在所述定子芯中沿所述芯的軸向方向延伸達(dá)所述芯的整個(gè)軸向長(zhǎng)度，其特征在于， 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)是同步發(fā)電機(jī)，并且 所述超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)包括設(shè)置為被超導(dǎo)線圈磁化成具有相反極性的端部，并且 所述轉(zhuǎn)子包括沿所述發(fā)電機(jī)的所述軸的方向在所述轉(zhuǎn)子芯結(jié)構(gòu)的表面中延伸的磁極，所述磁極設(shè)置成使用所述超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行磁化，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極設(shè)置成在所述磁極的一端向內(nèi)延伸而使得所述磁極的向內(nèi)延伸端設(shè)置在所述超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)的端部附近以便磁化所述轉(zhuǎn)子磁極，并且其中，所述轉(zhuǎn)子磁極包括極靴，所述極靴形成為在所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的氣隙中提供正弦變化的氣隙磁通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述超導(dǎo)線圈為筒形并且沿所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的縱向方向設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子內(nèi)而使得所述超導(dǎo)線圈結(jié)構(gòu)的所述端部位于所述發(fā)電機(jī)的相反兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述超導(dǎo)線圈包括纏繞在芯結(jié)構(gòu)上的繞組，所述芯結(jié)構(gòu)具有引導(dǎo)能夠利用所述繞組產(chǎn)生的磁通的材料，其中，所述線圈結(jié)構(gòu)的所述端部適于通過(guò)所述磁極的所述向內(nèi)延伸端將磁通從所述芯結(jié)構(gòu)引導(dǎo)至所述轉(zhuǎn)子磁極。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述磁極的所述向內(nèi)延伸端在所述線圈結(jié)構(gòu)的所述端部的軸向長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)置在所述端部附近。5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述磁極的所述向內(nèi)延伸端設(shè)置成僅在所述端部的軸向長(zhǎng)度的范圍內(nèi)延伸到所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)內(nèi)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述磁極的所述向內(nèi)延伸端設(shè)置成延伸到所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)內(nèi)，使得從所述轉(zhuǎn)子的所述延伸端至所述線圈結(jié)構(gòu)的所述端部的距離基本上是恒定的并且延伸量從所述端部的內(nèi)側(cè)開(kāi)始逐漸減小。7.根據(jù)前述權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述磁極設(shè)置成從所述磁極的具有所述向內(nèi)延伸端的一端向所述磁極的另一端漸縮。8.根據(jù)前述權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述磁極的所述向內(nèi)延伸端的下表面設(shè)置成具有彎曲表面。9.根據(jù)前述權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子極靴由電鋼片通過(guò)堆疊形成并且所述轉(zhuǎn)子極靴形成為從所述發(fā)電機(jī)獲得正弦輸出電壓。10.根據(jù)前述權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子由附接所述轉(zhuǎn)子磁極的筒形環(huán)狀順磁元件形成。11.根據(jù)前述權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子由軸承進(jìn)行支承，所述軸承僅位于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)端。
【文檔編號(hào)】H02K7/18GK105830323SQ201380081668
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月18日
【發(fā)明人】埃諾·西蘭德
【申請(qǐng)人】Abb技術(shù)有限公司