專利名稱：環(huán)形發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)。此外，本發(fā)明涉及一種用于控制風(fēng)能設(shè)備的方法，并且本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備。
背景技術(shù)：
風(fēng)能設(shè)備借助于電動(dòng)發(fā)電機(jī)將從風(fēng)中獲得的機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能。在此，環(huán)形發(fā)電機(jī)是一種緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)無需在發(fā)電機(jī)的電樞和機(jī)械轉(zhuǎn)子之間的傳動(dòng)裝置，所述機(jī)械轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子葉片。為了所述目的，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)具有多個(gè)極。數(shù)量能夠在 20直到84個(gè)極的數(shù)量級(jí)中，并且還能更多。在此，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)具有與它的軸向延伸相比相對(duì)大的直徑。具有7兆瓦或者以上的額定功率的現(xiàn)代的風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)例如具有在空氣隙上的大致10米的直徑，相反地，所述空氣隙沿軸向的延伸在1米的范圍內(nèi)。在此，所述空氣隙是已知的在電動(dòng)發(fā)電機(jī)的定子和電樞之間的間隙。所述電樞和/或所述定子在這種情況下基本上具有環(huán)形的形狀，這是可以命名為環(huán)形發(fā)電機(jī)的原因。由于風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)的電樞的緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，——作為額定轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)動(dòng)速度能夠在大致5到50轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)，特別是10到30轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)——， 通過與所述電樞機(jī)械地固定連接的螺旋槳的自冷卻是不可能的，或至少是低效的。與此相比，參照其它發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)在風(fēng)能設(shè)備中與增加的傳動(dòng)裝置共同使用，并且具有在每分鐘幾千轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)的額定轉(zhuǎn)速。這樣的發(fā)電機(jī)的解決方案不可應(yīng)用在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形發(fā)電機(jī)上。從DE 109 36 591 Al中已知一種用于作為外電樞的無傳動(dòng)裝置的風(fēng)能轉(zhuǎn)換器的發(fā)電機(jī)。在那里在吊艙的外部設(shè)置發(fā)電機(jī)的整個(gè)起磁性作用的部分。由于冷卻的原因，特別提出一種外電樞，在所述外電樞中沿徑向觀察，所述電樞設(shè)置在定子的外部。支承臂從設(shè)置在定子內(nèi)部的支承裝置導(dǎo)向外置的電樞。所述電樞的支承臂同時(shí)構(gòu)成為葉片，以便將冷空氣輸送到所述定子的冷卻管道中。但是，這樣的構(gòu)造是極其復(fù)雜和昂貴的。在DE 10 2004 046 700 B4中為具有作為內(nèi)電樞的環(huán)形發(fā)電機(jī)的風(fēng)能設(shè)備提出， 通過在吊艙外殼中的通風(fēng)裝置將空氣壓進(jìn)吊艙中并且穿過環(huán)形發(fā)電機(jī)的空氣隙，以便因此冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)。作為通常的其它現(xiàn)有技術(shù)參見下述文獻(xiàn)DE 196 36 591 AUDE 102 46 690 Al、 DE 600 21 492 T2、DE 196 08 286 B4、DE 600 29 977 T2、EP 1 837 519 A2 以及 DE 102 33 947 Al。為了提高環(huán)形發(fā)電機(jī)的冷卻，所述定子，特別是定子環(huán)，可以提供用于水冷卻，特別是用于引導(dǎo)水流。但是，在這種情況下不利的是，由于應(yīng)用水冷卻，特別是對(duì)如定子環(huán)的金屬物體基本上要承受腐蝕危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，盡可能改進(jìn)一種環(huán)形發(fā)電機(jī)，特別是提高和/或更有效地構(gòu)成環(huán)形發(fā)電機(jī)的冷卻，或者提出至少一種可選的環(huán)形發(fā)電機(jī)。因此，根據(jù)本發(fā)明提出一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)。風(fēng)能設(shè)備的將從風(fēng)中獲得的機(jī)械功轉(zhuǎn)化為電能的這樣的環(huán)形發(fā)電機(jī)具有定子和可相對(duì)于定子圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的電樞。在這里結(jié)合所述環(huán)形發(fā)電機(jī)，使用術(shù)語電樞來代替轉(zhuǎn)子，以便避免與風(fēng)能設(shè)備的機(jī)械轉(zhuǎn)子的可能的混淆，所述機(jī)械轉(zhuǎn)子基本上由轉(zhuǎn)子輪轂和至少一個(gè)、通常三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片形成。所述術(shù)語電樞的使用在任何情況下不應(yīng)對(duì)使用的發(fā)電機(jī)類型給以提示。 但是，優(yōu)選應(yīng)用同步發(fā)電機(jī)。所述定子基本上具有用于容納具有定子繞組的疊片組的環(huán)繞的定子環(huán)。所述電樞的相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)在所述疊片組中激發(fā)交變磁場(chǎng)，這又導(dǎo)致在所述定子繞組中的電流，并且由于損失造成所述定子的溫升。所述定子環(huán)具有用于通過氣流冷卻所述定子的冷卻管道。因此提供附加的空氣冷卻。這樣的冷卻管道可用于主動(dòng)的冷卻和被動(dòng)的冷卻，或者設(shè)置為兩者的結(jié)合。因此，在所述主動(dòng)的冷卻的情況下產(chǎn)生人造氣流，以用于冷卻。根據(jù)本發(fā)明，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)構(gòu)成為內(nèi)電樞。相應(yīng)地，所述電樞在所述定子的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)。例如在電樞和定子之間的所述空氣隙基本上構(gòu)成為(短的)圓柱形外殼。在這方面還包括如下結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述空氣隙沿軸向方向具有略微減少或增加的直徑，并且因此類似于錐形段。在這種情況下所述電樞特別是作為環(huán)形件沿徑向方向設(shè)置在同樣是環(huán)形的定子的內(nèi)部。所述定子作為外環(huán)固定地設(shè)置。優(yōu)選的是，提供至少一些用于通過加壓的氣流主動(dòng)冷卻的冷卻管道，并且可選地或者同時(shí)提供一些用于通過所述風(fēng)被動(dòng)冷卻的冷卻管道。特別是設(shè)有產(chǎn)生氣流裝置，并且所述相關(guān)的用于主動(dòng)冷卻的冷卻管道具有用于使相關(guān)的氣流流入或流出的孔。優(yōu)選可提供一些用于主動(dòng)冷卻和另一些用于被動(dòng)冷卻的冷卻管道。此外，提出一種與所述定子連接的定子罩，以提供具有過壓和低壓的壓力腔，所述過壓或低壓用于提供穿過和/或沿著定子和/或電樞的主動(dòng)的氣流，以便冷卻環(huán)形發(fā)電機(jī)。 因此，這樣的定子罩包圍與所述環(huán)形發(fā)電機(jī)相鄰的并且鄰接在其上的區(qū)域，在所述區(qū)域中從空氣產(chǎn)生過壓，并且所述空氣能夠通過在所述環(huán)形發(fā)電機(jī)中的部段，特別是通過在所述定子環(huán)中的冷卻管道和/或通過所述空氣隙逸出，以至于產(chǎn)生冷卻的氣流。所述定子罩具有環(huán)繞的、特別是圓形的固定段，以便固定在所述定子上，特別是固定在所述定子環(huán)上。在其它方面基本上不取決于所述定子罩的精確的形狀。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述定子環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線具有用于主動(dòng)地冷卻的內(nèi)環(huán)段和用于被動(dòng)地冷卻的外環(huán)段，并且，所述定子罩固定在所述定子環(huán)上，使得僅內(nèi)環(huán)段由冷氣流繞流。所述定子罩特別是相對(duì)于徑向方向固定在所述內(nèi)環(huán)段和外環(huán)段之間的圓形固定段中。因此，所述內(nèi)環(huán)段基本上位于定子罩的內(nèi)部，并且因此使所述定子罩的壓力腔露出，相反，所述外環(huán)段設(shè)置在所述定子罩的外部。因此，通過在所述定子罩中的壓力腔產(chǎn)生的氣流僅到達(dá)所述內(nèi)環(huán)段。此外，要指出的是，在所述定子罩中原則上也可以產(chǎn)生空氣低壓，以便通過在所述環(huán)形發(fā)電機(jī)中的孔朝著定子罩吸入空氣。所述定子罩優(yōu)選提供用于支承所述定子環(huán)，所述定子環(huán)又支承具有定子繞組的疊片組。在這種情況下，所述定子罩可以固定在所述定子環(huán)上，并且固定在風(fēng)能設(shè)備中的機(jī)器支架上。在這種情況下，所述定子環(huán)通過所述定子罩固定在所述機(jī)器支架上。此外，但是所述定子罩不限于鐘形構(gòu)造，而是也可以具有通常的帽形或類似的形狀。根據(jù)另一實(shí)施方式，在所述定子罩中設(shè)有具有風(fēng)扇的至少一個(gè)風(fēng)扇口。通過這樣的風(fēng)扇，空氣可以被吹入所述壓力腔中，以便產(chǎn)生穿過和/或沿著所述定子和/或電樞的空氣低壓，以用于冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)。在所述定子罩中同樣可設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇。一些或所有冷卻管道優(yōu)選相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸向地延伸。因此，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)至少部分地提供用于沿軸向方向的冷卻的氣流。多個(gè)冷卻管道優(yōu)選圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同心地設(shè)置，并且形成至少一個(gè)環(huán)形的冷卻區(qū)域。根據(jù)另一實(shí)施形式，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)的特征在于，所述定子環(huán)，相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿徑向方向具有內(nèi)部的、外部的和可選地中央的穩(wěn)固的支承環(huán)，其中，在兩個(gè)支承環(huán)之間構(gòu)成有圓形的冷卻區(qū)域。因此，所述定子環(huán)分成穩(wěn)定的和冷卻的區(qū)域。至少兩個(gè)支承環(huán)構(gòu)成為，在這兩個(gè)支承環(huán)之間構(gòu)成也基本上為圓形的冷卻區(qū)域。在使用中央的支承環(huán)的情況下也可以設(shè)有兩個(gè)環(huán)形的冷卻區(qū)域，即一個(gè)在所述中央的和外部的支承環(huán)之間，另一個(gè)在所述中央的和內(nèi)部的支承環(huán)之間。所述支承環(huán)基本上分別實(shí)心地構(gòu)成。在所述內(nèi)部的支承環(huán)上也固定有所述疊片組或其它具有良好的導(dǎo)磁性的區(qū)域。在此，已提及的兩個(gè)或三個(gè)支承環(huán)是優(yōu)選的，并且特別是連同設(shè)置在它們之間的冷卻區(qū)域一體式地制成，例如澆鑄。也可稱為支承環(huán)段的所述支承環(huán)應(yīng)基本上提供定子環(huán)的加固。在使用中央的穩(wěn)定的定子環(huán)的情況下，所述定子罩有利地固定在中央的、穩(wěn)定的支承環(huán)上，從而所述定子環(huán)可由所述定子罩支承。在這種情況下，所述定子罩接合在中央的支承環(huán)上，以用于支承在定子環(huán)上。通過使用三個(gè)支承環(huán)和特別是設(shè)置在它們之間的兩個(gè)環(huán)形冷卻區(qū)域，提供了不同的冷卻階段和溫度范圍。內(nèi)部的環(huán)形冷卻區(qū)域位于疊片組的附近，并且因此具有熱源，并且相應(yīng)地具有比相應(yīng)的外部的環(huán)形冷卻區(qū)域更高的溫度?？捎捎谠趦?nèi)部的環(huán)形冷卻區(qū)域中的高溫產(chǎn)生的可能的應(yīng)力可通過所述外部的環(huán)形冷卻區(qū)域吸收。相應(yīng)地，在內(nèi)部的環(huán)形冷卻區(qū)域中可期待多的熱量和相對(duì)大的膨脹，反之，在外部的環(huán)形冷卻區(qū)域中可期待少的熱量和相對(duì)小的膨脹。在這種情況下，外部的環(huán)形區(qū)域保持內(nèi)部的環(huán)形區(qū)域，并且需要時(shí)限定它的膨脹。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式提出，冷卻區(qū)域的相鄰的冷卻管道通過分界壁相互隔開，并且所述分界壁形成在兩個(gè)相鄰的穩(wěn)定的支承環(huán)之間的連接腹板，并且/或者兩個(gè)相鄰的支承環(huán)通過冷卻肋相互連接。因此在兩個(gè)相鄰的穩(wěn)定的支承環(huán)之間獲得一方面連接相關(guān)的支承環(huán)并且同時(shí)劃分冷卻管道的結(jié)構(gòu)。這樣的連接結(jié)構(gòu)或連接腹板可同時(shí)滿足冷卻肋的功能。 這些內(nèi)部的冷卻肋可基本上任意地成形。除了筆直的實(shí)施形式外還可考慮S形的、弧形的和其它的形狀。有利的是，至少一個(gè)冷卻區(qū)域的至少一個(gè)，優(yōu)選所有冷卻管道的軸向橫截面為三角形，并且/或者每?jī)蓚€(gè)相鄰的冷卻管道的軸向橫截面共同形成平行四邊形的形狀，特別是菱形的形狀，并且/或者所述冷卻管道具有至少一個(gè)指向冷卻管道內(nèi)側(cè)的冷卻肋。通過這樣的三角形獲得簡(jiǎn)單的且同時(shí)穩(wěn)定的實(shí)施方式可能性。這同樣適用于兩個(gè)冷卻管道的菱形形狀，所述冷卻管道特別是通過兩個(gè)三角形的冷卻管道相應(yīng)地組合而成。通過在所述冷卻管道內(nèi)側(cè)設(shè)有冷卻肋可有助于通過穿過相關(guān)的冷卻管道的氣流的冷卻。根據(jù)另一實(shí)施形式提出，所述定子環(huán)是分段的，特別是由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)基本上對(duì)稱的圓段組合而成。所述定子環(huán)例如可由三個(gè)120°段組合而成。這樣的段在制造中和/或在運(yùn)輸時(shí)基本上更簡(jiǎn)單。特別是在具有在IOm范圍內(nèi)的直徑的定子環(huán)的情況下，可通過分段顯著地簡(jiǎn)化可操縱性。根據(jù)實(shí)施形式提出，所述定子環(huán)至少在冷卻管道的區(qū)域中由鋁和/或鋁合金制成，并且/或者由金屬澆鑄而成。鋁具有高的導(dǎo)熱性，并且因此優(yōu)選設(shè)置在所述冷卻管道的區(qū)域中，并且因此設(shè)置在冷卻區(qū)域中。此外，鋁基本上是抗腐蝕的，并且因此也可以設(shè)計(jì)用于與潮濕的外界空氣或類似的物質(zhì)接觸。可使用合金，以便影響材料的特性，特別是在導(dǎo)熱性、抗腐蝕性和穩(wěn)定性的方面的特性。所述定子環(huán)或所述定子環(huán)的區(qū)域優(yōu)選由金屬澆鑄。因此，特殊的管道構(gòu)造和其它形狀應(yīng)容易地且可復(fù)制地制造。至少在所述冷卻管道和/或所述支承環(huán)或一些支承環(huán)的區(qū)域中可設(shè)有相關(guān)段的澆鑄。也可進(jìn)行分段，即通過例如澆鑄如90°或120°段的各個(gè)段。另一實(shí)施形式提出，設(shè)有被動(dòng)的冷卻管道，所述被動(dòng)的冷卻管道分別具有沿軸向方向的流入孔和至少局部徑向向外的流出孔。因此，例如風(fēng)可沿軸向方向繞流這樣的被動(dòng)的冷卻管道，因此，所述風(fēng)流入流入孔，并且至少局部徑向向外地再次從被動(dòng)的冷卻管道中流出。通過所述徑向向外的流出孔可實(shí)現(xiàn)抽吸效果。由于所述被動(dòng)的冷卻管道具有流入孔和流出孔，并且因此構(gòu)成為局部封閉的管道，可實(shí)現(xiàn)所述定子環(huán)的穩(wěn)定性的提高。所述流出孔基本上也可以指向軸向方向。因此，所述流出孔優(yōu)選設(shè)計(jì)為抽吸孔。優(yōu)選還可以促進(jìn)或加強(qiáng)這個(gè)效果，即通過所述定子環(huán)沿軸向方向在所述流出孔的區(qū)域中具有拱形的表面。通過凸出的拱形可產(chǎn)生類似于飛機(jī)支承面的抽吸效果，所述吸入效果因此能夠作用在流出孔上，并且可增加穿過所述被動(dòng)的冷卻管道的氣流。此外，根據(jù)本發(fā)明提出一種根據(jù)權(quán)利要求17所述的風(fēng)能設(shè)備環(huán)形發(fā)電機(jī)。相應(yīng)地，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)具有用于容納定子繞組的定子環(huán)和可相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的電樞。此外，設(shè)有與所述定子環(huán)連接的定子罩，所述定子罩提供具有過壓或低壓的壓力腔，所述過壓或低壓用于提供穿過所述定子和/或電樞的氣流，以冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)，其中，所述定子罩具有至少一個(gè)配有風(fēng)扇的風(fēng)扇口，并且所述風(fēng)扇借助于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地安裝或通過快速夾緊裝置固定，以便為了維護(hù)目的和/或?yàn)榱耸谷藛T通過可臨時(shí)打開風(fēng)扇口。因此，所述定子罩固定在所述定子環(huán)上，并且通過至少一個(gè)風(fēng)扇在與定子電樞結(jié)構(gòu)相鄰的定子罩中產(chǎn)生過壓，所述過壓作為空氣冷卻流通過在所述電樞定子結(jié)構(gòu)中的孔，例如通過所述空氣隙，逸出?，F(xiàn)在，為了避免在所述定子罩中設(shè)有特別的孔，并且為了盡管如此仍然可進(jìn)入轉(zhuǎn)子定子結(jié)構(gòu)，至少一個(gè)風(fēng)扇借助于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地安裝。因此，所述風(fēng)扇可翻開、 轉(zhuǎn)開、推開、旋開或進(jìn)行其它方面的運(yùn)動(dòng)，以至于空出所述定子罩中的所述相應(yīng)的風(fēng)扇口， 并且因此為維護(hù)目的和/或人員的通過而空出。當(dāng)然，相關(guān)的風(fēng)扇和可能的其它風(fēng)扇為這樣的維護(hù)目的而關(guān)閉。所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選構(gòu)成為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。因此，所述風(fēng)扇能夠以簡(jiǎn)單的方式從它的風(fēng)扇口轉(zhuǎn)開，并且僅需要分別在開啟的或關(guān)閉的位置中被鎖定。根據(jù)實(shí)施形式，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)的特征在于，所述定子罩具有用于借助風(fēng)能設(shè)備的機(jī)器支架固定的第一固定段和從第一固定段以星形結(jié)構(gòu)向外延伸至用于借助所述定子環(huán)固定的第二固定段的多個(gè)支承段、特別是支承臂，以至于所述定子環(huán)可通過所述支承段支承在所述機(jī)器支架上。因此，所述第一固定段在徑向方向方面是內(nèi)置的部段，并且所述第二固定段是外固定段。所述支承段，特別是支承臂，由所述內(nèi)支承段星形地延伸至外支承段，并且因此基本上張緊所述定子罩。在所述支承段或支承臂之間設(shè)有如連接區(qū)域的覆蓋段，以便封閉所述定子罩。特別是在所述連接區(qū)域中可設(shè)具有風(fēng)扇的風(fēng)扇口。雖然也使所述中間區(qū)域穩(wěn)定化，但是盡管如此所述支承段或支承臂仍然基本上承擔(dān)所述定子環(huán)的保持。因此，所述定子罩可同時(shí)滿足兩個(gè)功能，即支承所述定子環(huán)，并且同時(shí)限定具有用于提供氣流的過壓或低壓的壓力腔。特別是通過所述中間區(qū)域可實(shí)現(xiàn)抗扭性的提高。所述定子罩最好由金屬，特別是鑄鐵，優(yōu)選由具有球狀石墨的鑄鐵，澆鑄成一體， 已知所述具有球狀石墨的鑄鐵也被稱作球墨鑄鐵，簡(jiǎn)稱做GJS或早期被簡(jiǎn)稱做GGG，這表示球狀灰口鑄鐵。因此可實(shí)現(xiàn)多個(gè)形狀，并且可通過相應(yīng)的形狀的再應(yīng)用多次制造。優(yōu)選的材料具有良好的機(jī)械特性，可低成本地制造，并且可良好地加工。環(huán)形發(fā)電機(jī)基本上可具有每個(gè)已說明的特征，并且每種特征組合基本上是可能的。特別是具有包括可移動(dòng)地安裝的風(fēng)扇的定子罩的環(huán)形發(fā)電機(jī)能夠給與具有包括冷卻管道的定子環(huán)的環(huán)形發(fā)電機(jī)的特征組合，所述冷卻管道用于通過至少一個(gè)氣流冷卻所述定子。相反的情況同樣是可能的，即具有包括冷卻管道的定子環(huán)的環(huán)形發(fā)電機(jī)能夠與具有包括可移動(dòng)地安裝的風(fēng)扇的定子罩的環(huán)形發(fā)電機(jī)的特征組合。所述組合可能性也涉及其它的根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施形式說明的特征。所述環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率優(yōu)選為至少30kW，優(yōu)選至少為300kW和更進(jìn)一步優(yōu)選至少為1MW。因此，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)在功率方面適合應(yīng)用于現(xiàn)代的風(fēng)能設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，提出一種根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于控制風(fēng)能設(shè)備的方法。這樣的待控制的風(fēng)能設(shè)備具有包括電樞和定子的環(huán)形發(fā)電機(jī)。首先，檢測(cè)通過所述環(huán)形發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率。所述檢測(cè)可通過直接的功率測(cè)量例如在所述定子繞組上進(jìn)行，或可通過例如轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)速和/或沖角和/或總歸可供控制計(jì)算機(jī)使用的內(nèi)部的計(jì)算參數(shù)的特征測(cè)量值進(jìn)行間接的測(cè)量。溫度測(cè)量也可提供有關(guān)產(chǎn)生的電功率的情況。接下來，接通至少一個(gè)裝入定子罩中的風(fēng)扇，以便當(dāng)所述已檢測(cè)的電功率達(dá)到和/ 或超過預(yù)定的值時(shí)，產(chǎn)生穿過和/或沿著所述定子和/或電樞的氣流，以用于冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)。因此，只有當(dāng)基于所產(chǎn)生的電功率預(yù)計(jì)到相應(yīng)的損耗功率且因此預(yù)計(jì)到相應(yīng)的熱負(fù)荷時(shí)，才使用主動(dòng)的冷卻，所述主動(dòng)的冷卻需要附加的能源。要注意的是，此外本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以已知的方式進(jìn)行風(fēng)能設(shè)備的控制。優(yōu)選確定風(fēng)能設(shè)備的額定功率的30 %或高于30 %，優(yōu)選50 %，并且進(jìn)一步優(yōu)選 80%的值作為預(yù)定值。特別是選擇所述額定功率本身作為預(yù)定值。因此，所述主動(dòng)的冷卻只是在滿負(fù)荷或即將滿負(fù)荷之前才被接通，并且需要時(shí)，在部分負(fù)荷的情況下不主動(dòng)生效。根據(jù)本發(fā)明的控制方法優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形發(fā)電機(jī)之一和/或根據(jù)已說明的實(shí)施形式的至少一個(gè)的環(huán)形發(fā)電機(jī)。此外，根據(jù)本發(fā)明提出一種風(fēng)能設(shè)備，其具有吊艙和特別是根據(jù)已說明的實(shí)施形式之一的根據(jù)本發(fā)明的環(huán)形發(fā)電機(jī)中的一個(gè)。風(fēng)能設(shè)備優(yōu)選的特征在于，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)除了定子環(huán)的外段外設(shè)置在所述吊艙的內(nèi)部，并且所述定子環(huán)的外段設(shè)置在所述吊艙的外部，以便由風(fēng)繞流。所述吊艙還包括輪轂罩殼，所述輪轂罩殼在風(fēng)能設(shè)備工作時(shí)借助于所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。所述輪轂罩殼也被稱作整流罩。因此，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)基本上位于所述吊艙中，并且因此免受氣候影響。所述環(huán)形發(fā)電機(jī)的冷卻已經(jīng)可以在吊艙的內(nèi)部例如通過冷卻管道和/或通過使用相應(yīng)的定子罩被動(dòng)或主動(dòng)地得以實(shí)現(xiàn)。附加地提出，所述定子環(huán)的外段，特別是被動(dòng)的冷卻區(qū)域，設(shè)置在所述吊艙的外部。特別是獲得略微伸出所述吊艙罩殼的環(huán)形段，所述環(huán)形段可由風(fēng)繞流，以便冷卻。在這種情況下還特別是，吊艙的通過風(fēng)的環(huán)流直接可用于發(fā)電機(jī)的冷卻。在此，所述冷卻效果至少部分取決于占優(yōu)勢(shì)的風(fēng)速。因此，在強(qiáng)風(fēng)的情況下在滿負(fù)荷區(qū)域中實(shí)現(xiàn)大量的冷卻，反之在部分負(fù)荷的區(qū)域中，并且因此在弱風(fēng)的情況下實(shí)現(xiàn)少量的冷卻，并且因此，所述冷卻根據(jù)需要至少部分自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述定子環(huán)的外段優(yōu)選具有冷卻機(jī)構(gòu)，特別是用于被動(dòng)地冷卻的冷卻管道，其中， 所述冷卻機(jī)構(gòu)直接暴露在風(fēng)中。因此，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)可在所述外段中直接將熱量散發(fā)到風(fēng)中，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)由所述風(fēng)繞流。要指出的是，這樣的情況通常涉及處于工作中的風(fēng)能設(shè)備，所述風(fēng)能設(shè)備在風(fēng)中轉(zhuǎn)動(dòng)。所述吊艙優(yōu)選空氣動(dòng)力學(xué)地構(gòu)成，以便基本上層狀地由風(fēng)繞流，——只要所述吊艙在風(fēng)中轉(zhuǎn)動(dòng)——，以便在所述定子環(huán)的外段的區(qū)域中也具有風(fēng)。這樣的空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)施形式例如可通過基本上如水滴形的、蛋形的和/或在側(cè)視圖中為橢圓形的形狀和/或通過基本上相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀實(shí)現(xiàn)。有利的是，在所述吊艙的外部設(shè)有流動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述流動(dòng)機(jī)構(gòu)有助于所述定子環(huán)的外段的區(qū)域中的風(fēng)流動(dòng)。例如可設(shè)有用于引導(dǎo)所述風(fēng)的導(dǎo)向板或類似風(fēng)管的流動(dòng)機(jī)構(gòu)的外形。


下面借助于實(shí)施例參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明?？赡艿姆较驍?shù)據(jù)涉及在常規(guī)的工作時(shí)的風(fēng)向O因此，“從前方”意味著從流入的風(fēng)的視角等等。
圖1示出風(fēng)能設(shè)備的定子環(huán)的前視圖2示出圖1的定子環(huán)的后視圖3示出圖1的定子環(huán)的局部剖切的右視圖4示出圖2的部分X;
圖5示出圖4的部分Y;
圖6示出根據(jù)圖4的U的部分；
圖7示出通過根據(jù)圖4的剖面線AA的所述定子環(huán)的剖面；
圖8示出根據(jù)圖4的部分的立體視圖9示出根據(jù)圖1的Z的部分；
圖10示出通過兩個(gè)冷卻管道具有根據(jù)圖9的剖面線BB的剖視圖的剖面；
圖11示出根據(jù)圖9的部分的立體視圖12示出根據(jù)圖1的定子環(huán)的部分俯視圖，如圖1中通過CC表明；
圖13示出作為在壓力室方面的定子罩的定子罩外部立體視圖14示出圖13的定子罩的另一立體視圖15示出圖13和14的定子罩的側(cè)剖視圖；圖16示出固定在定子環(huán)上的具有已安裝的風(fēng)扇的定子罩；圖17示出固定在定子環(huán)上具有四個(gè)風(fēng)扇的定子罩，所述風(fēng)扇中一個(gè)風(fēng)扇從它的風(fēng)扇口部分地翻開；圖18示出設(shè)置在吊艙和整流罩中的環(huán)形發(fā)電機(jī)的部分的示意的側(cè)剖視圖；圖19到22示出根據(jù)實(shí)施形式的風(fēng)能設(shè)備的吊艙的各個(gè)不同的示意的立體圖。
具體實(shí)施例方式要注意的是，相同的附圖標(biāo)記也可標(biāo)識(shí)不同的實(shí)施形式的可能類似的、不同的元件。根據(jù)圖1的定子環(huán)2是構(gòu)造成環(huán)形，并且形成具有內(nèi)電樞的環(huán)形發(fā)電機(jī)的一部分。 所述定子環(huán)2具有內(nèi)部的支承環(huán)4、中央的支承環(huán)6和外部的支承環(huán)8。在所述內(nèi)部和外部的支承環(huán)4、6之間設(shè)有主動(dòng)的冷卻段10，并且在所述中央的和外部的支承環(huán)6、8之間存在被動(dòng)的冷卻段12。如所示，包括內(nèi)部的、中央的和外部的支承環(huán)4、6、8和主動(dòng)的及被動(dòng)的冷卻段10、12的所述定子環(huán)2澆鑄成一體，其中，使用鋁作為材料。所述內(nèi)部的、中央的和外部的支承環(huán)4、6、8通過它們基本上實(shí)心地構(gòu)成而提供穩(wěn)定性和剛性。為了引導(dǎo)磁場(chǎng)，在所述內(nèi)部的支承環(huán)4上且在內(nèi)部設(shè)置有支承定子繞組且具有良好的導(dǎo)磁性的相應(yīng)的疊片組。由于它固定在內(nèi)部的支承環(huán)4上，所述疊片組可被固定地支承。那么常規(guī)地，在所述疊片組的內(nèi)部設(shè)置有可相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的內(nèi)電樞。疊片組的熱量可直接散發(fā)到周圍空氣中，但是，熱量主要通過所述支承環(huán)4散發(fā)到所述主動(dòng)的冷卻段10和被動(dòng)的冷卻段12上。那么，為了散發(fā)熱量，所述主動(dòng)的冷卻段具有多個(gè)主動(dòng)的冷卻管道14，所述冷卻管道在所述內(nèi)部的和中央的支承環(huán)4、6之間的主動(dòng)的冷卻段10中基本上構(gòu)成三角形。其它熱量可通過橫截面大致為正方形或梯形的被動(dòng)的冷卻管道16散發(fā)。所述定子環(huán)2具有大致5m的外直徑。軸向的延伸約為90cm。所述被動(dòng)的冷卻管道16分別具有徑向向外定向的流出孔，以至于在根據(jù)圖2的背視圖中僅可看出所述主動(dòng)的冷卻管道14。從圖3的根據(jù)未剖切地示出的部段的側(cè)視圖中，——所述部段在圖3下方示出——，可看出徑向向外定向的流出孔18。除了內(nèi)部的支承環(huán)4的斜切的邊緣20，從所述已剖切的區(qū)域還可看出所述主動(dòng)和被動(dòng)的冷卻管道14、16的形狀的軸向剖面。在此，所述主動(dòng)的冷卻管道基本上由入口區(qū)域22軸向延伸到出口區(qū)域24。所述被動(dòng)的冷卻管道14由流入孔17延伸到流出孔18。所述被動(dòng)的冷卻管道16也基本上沿軸向方向延伸，其中，所述流出孔徑向向外定向。此外，所述主動(dòng)的冷卻管道14的入口區(qū)域22位于所述定子環(huán)2的與所述被動(dòng)的冷卻管道16的流入孔17相對(duì)的側(cè)面上。相應(yīng)地，所述定子環(huán)2也為此提供為，使得穿過所述主動(dòng)的冷卻管道14的主動(dòng)的氣流基本上與穿過所述被動(dòng)的冷卻管道16 的被動(dòng)的氣流相反地定向。盡管如此，所述流動(dòng)方向是不強(qiáng)制性的，并且也可至少穿過所述主動(dòng)的冷卻管道通過相應(yīng)的裝置沿與上述方向不同的方向引導(dǎo)氣流。特別是從根據(jù)圖4的放大的部段中可看出所述主動(dòng)的冷卻管道14的橫截面或它們的各入口區(qū)域22。在此，所述主動(dòng)的冷卻管道14的橫截面基本上構(gòu)成三角形，其中，主動(dòng)的冷卻管道以不同的定向交替地設(shè)置，以至于兩個(gè)相鄰的主動(dòng)的冷卻管道14的橫截面共同形成大致平行四邊形的形狀。在兩個(gè)主動(dòng)的冷卻管道之間分別相應(yīng)地設(shè)置分界壁，其中， 主動(dòng)的冷卻管道14的兩個(gè)分界壁沈總是相互傾斜。因此，所述分界壁沈?qū)⑺鲋鲃?dòng)的冷卻管道14相互劃分，并且因此，同時(shí)用作冷卻肋。此外，由于交替傾斜的結(jié)構(gòu)，分界壁提供了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，特別是所述內(nèi)部的支承環(huán)4 與所述中央的支承環(huán)6的穩(wěn)定的連接。此外，在所述主動(dòng)的冷卻管道14中設(shè)有成形為腹板狀的附加的冷卻機(jī)構(gòu)或冷卻肋觀，冷卻機(jī)構(gòu)或冷卻肋在圖5或6中放大地示出。因此，所述冷卻肋觀提高了在所述主動(dòng)的冷卻管道14中的冷卻表面，而不會(huì)顯著地阻礙氣流。為了固定目的，在所述內(nèi)部的支承環(huán)4上設(shè)有內(nèi)部的支承環(huán)孔34。在所述中央的支承環(huán)6的區(qū)域中相應(yīng)地設(shè)有中央的支承環(huán)孔36，并且，所述定子環(huán)2在與外部的支承環(huán)8 相鄰的被動(dòng)的冷卻段12的區(qū)域中具有外部的支承環(huán)孔38?？?4、36、38中的至少一些孔設(shè)置有螺紋，并且可應(yīng)用于固定目的。所述外部的支承環(huán)孔38用于在定子罩上固定所述定子環(huán)2。中央的支承環(huán)孔36通過輔助面35設(shè)置在定子環(huán)的一些位置上，即在四個(gè)位置上各三個(gè)孔。它們用于電纜的固定。圖7示出如設(shè)置在所述外部的支承環(huán)8和中央的支承環(huán)6之間的被動(dòng)的冷卻管道 16的橫截面。在此，所述被動(dòng)的冷卻管道16由所述流入孔17延伸到流出孔18。因此，氣流可基本上沿軸向方向穿過所述流入孔17流入，并且在端部穿過徑向朝向外的流出孔18 流出。在此，所述外部的支承環(huán)8的與所述被動(dòng)的冷卻管道16相背離的側(cè)面是所述定子環(huán) 2的外側(cè)30。因此，空氣沿著所述外部的支承環(huán)8的兩側(cè)常規(guī)地流動(dòng)，即在內(nèi)部通過所述主動(dòng)的冷卻管道16，并且在外部沿著所述外側(cè)30。在所述中央的支承環(huán)6和所述內(nèi)部的支承環(huán)4之間構(gòu)成有所述主動(dòng)的冷卻管道 14。所述主動(dòng)的冷卻管道由所述入口區(qū)域22延伸到所述出口區(qū)域?qū)?。此外，所述中央的支承環(huán)6具有盲孔37，所述盲孔用于固定雨水槽。圖8的立體視圖顯示了背風(fēng)側(cè)和迎風(fēng)側(cè)的外固定區(qū)域31或32，所述外固定區(qū)域僅部分地示出，并且在下面參考圖12詳細(xì)解釋。此外，從圖8中可知，如所述被動(dòng)的冷卻管道16通過它們的流出孔18朝向外側(cè)30 打開。由于所述流出孔18徑向向外定向，從常規(guī)的風(fēng)向看，在所述被動(dòng)的冷卻管道16的下游形成前段40，在所述前段中設(shè)置有所述外部的支承環(huán)孔38。圖9提供了直接在所述被動(dòng)的冷卻管道16的流入孔17上的視圖。也如已經(jīng)在圖 7中可看出，所述被動(dòng)的冷卻管道16從所述流入孔17開始輕微地逐漸變細(xì)。這可有助于風(fēng)流入所述流入孔17中。在所述外固定區(qū)域31或32的范圍中，所述被動(dòng)的冷卻管道可借助相應(yīng)地變小的流入孔17’構(gòu)成為更小的被動(dòng)的冷卻管道16’，以便特別是借助螺紋提供用于開孔的更堅(jiān)固的中間壁19’。不具有孔的所述中間壁19可更窄地構(gòu)造，以便因此為較大的被動(dòng)的冷卻管道16提供更多的空間。根據(jù)圖10的剖視圖提供了在剖切的被動(dòng)的冷卻管道16上的視圖。在這種情況下還再一次示出被動(dòng)的冷卻管道由所述流入孔17朝向所述流出孔18逐漸變細(xì)。在相同的方向上的所述中間壁18的壁厚相應(yīng)地增加。在根據(jù)圖11的部分的立體視圖中，在前部中示出所述主動(dòng)的冷卻管道14的出口區(qū)域?qū)?，并且此外示出所述被?dòng)的冷卻管道16或16’的入口區(qū)域17和17，。所述背風(fēng)側(cè)和迎風(fēng)側(cè)的外固定區(qū)域31或32設(shè)置在外部的支承環(huán)38上且設(shè)置在更窄地構(gòu)造的被動(dòng)的冷卻管道16’的區(qū)域中。相應(yīng)地設(shè)有更小的流出孔18’。所述外固定區(qū)域31或32分別設(shè)置在所述定子環(huán)2上的兩個(gè)相對(duì)置的、即以180° 偏移地設(shè)置的位置上，如其在圖1中可在12點(diǎn)鐘和6點(diǎn)鐘位置上的2X3倍縮小的流入孔 17’上看出。在圖12中示出一個(gè)位置的俯視圖，所述背風(fēng)側(cè)的外固定區(qū)域31相應(yīng)地具有八個(gè)背風(fēng)側(cè)的孔41，而所述迎風(fēng)側(cè)的外固定區(qū)域32具有八個(gè)迎風(fēng)側(cè)的孔42。圖13到15的定子罩100包括機(jī)器支架固定部102、定子環(huán)固定部104和軸端固定部106。所述機(jī)器支架固定部102、所述定子環(huán)固定部104和所述軸端固定部102分別構(gòu)成為分別具有一個(gè)或兩個(gè)環(huán)繞的圈孔的圓形的固定法蘭。六個(gè)支承段108由所述機(jī)器支架固定部102星形地延伸到所述定子環(huán)固定裝置 104。所述支承段108構(gòu)造為支承臂108，以便吸收固定在所述定子環(huán)固定部104上的定子的重力，并且可通過所述機(jī)器支架固定部102將重力傳遞給機(jī)器支架。在所述支承段108之間的區(qū)域分別通過類似板的部段跨接，其中，在部段中分別設(shè)置有風(fēng)扇口 110。此外，在一些支承段108中構(gòu)成輔助孔112。此外，在所述軸端固定部106的區(qū)域中存在孔，但是，所述孔通過軸端的常規(guī)的固定部封閉。因此，通過封閉所述風(fēng)扇口 110，特別是通過風(fēng)扇封閉所述風(fēng)扇口，以及通過封閉所述輔助孔112，可關(guān)閉整個(gè)定子罩100。通過定子固定在所述定子環(huán)固定裝置104上和設(shè)有相應(yīng)的電樞，一方面可在所述定子和電樞之間，另一方面可在定子和所述定子罩之間形成壓力腔，并且以壓力加載。那么，所述空氣可通過在電樞定子結(jié)構(gòu)中的孔，例如所述空氣隙，逸出，并且在此，在相關(guān)的打開的區(qū)域中引起氣流。圖16連同定子環(huán)2*—起示出所述定子罩100，所述定子環(huán)固定在所述定子罩100 上且固定在定子環(huán)固定部104上。此外，在每個(gè)風(fēng)扇口 110中設(shè)置有風(fēng)扇114，所述風(fēng)扇與風(fēng)扇蓋116共同蓋住和封閉所述風(fēng)扇口 110。通過風(fēng)扇114中的一個(gè)或多個(gè)開始運(yùn)行，空氣被吹入由所述定子罩100包圍或遮蓋的腔中。所述空氣可通過在所述發(fā)動(dòng)機(jī)中的孔逸出，并且提供冷卻，所述定子環(huán)2*形成所述發(fā)電機(jī)的一部分。為此，所述輔助孔112也借助蓋封閉，但是，這在圖16中未詳細(xì)示出。 當(dāng)然，所述風(fēng)扇114也可以如此工作，使得所述風(fēng)扇將空氣從由所述定子罩100遮蓋的腔中向外抽出，即根據(jù)圖16基本上向右從圖平面出來。盡管如此，在優(yōu)選的情況下，空氣被吹入所述被遮蓋的腔中，所述腔在定子罩100的常規(guī)的結(jié)構(gòu)中源自相應(yīng)的吊艙，并且相對(duì)于吊艙的外部的外界空氣可期待更好的清潔度和干燥性?，F(xiàn)在圖17示出，如根據(jù)本發(fā)明，風(fēng)扇口 110可用于維護(hù)或其它目的。在風(fēng)扇口 110 中，所述風(fēng)扇114例如借助于鉸鏈翻開，并且所述風(fēng)扇口 110相應(yīng)地展開?，F(xiàn)在，通過所述這樣打開的風(fēng)扇口 110，人員可穿過所述定子罩100，即穿過所述風(fēng)扇口 110到達(dá)設(shè)置于其后的環(huán)形發(fā)電機(jī)。同樣，對(duì)于所述風(fēng)扇114可設(shè)有另一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)代替用于翻開的鉸鏈?？焖賷A緊鎖也能夠以簡(jiǎn)單的方式應(yīng)用于風(fēng)扇口 110的開啟。為此，借助少量的手動(dòng)操作解除這樣的快速夾緊鎖，并且取出相應(yīng)的風(fēng)扇114。如風(fēng)扇僅部分開啟或所述孔經(jīng)由其它裝置進(jìn)一步鎖閉，例如在所述孔110*的情況下所示，以至于人員無法爬過，那么至少還可考慮直接設(shè)置在所述孔的后面的裝置的局部維護(hù)。這同樣的適用于更小地構(gòu)造的輔助孔112。圖18借助于示例的實(shí)施形式示意地解釋根據(jù)本發(fā)明的總構(gòu)思。圖18部分地示出吊艙250的側(cè)剖視圖，所述吊艙具有帶有轉(zhuǎn)子葉片254的轉(zhuǎn)子252 ；帶有電樞201和定子 203的環(huán)形發(fā)電機(jī)200，所述定子具有定子環(huán)202和帶有定子繞組207的疊片組205，所述疊片組僅示意地示出。在所述定子203和所述電樞201之間設(shè)置有空氣隙209。所述定子環(huán) 202具有內(nèi)部的支承環(huán)204、中央的支承環(huán)206和外部的支承環(huán)208。在所述內(nèi)部的和外部的支承環(huán)206、208之間設(shè)有被動(dòng)的冷卻管道216，所述被動(dòng)的冷卻管道形成被動(dòng)的冷卻段 212。主動(dòng)的冷卻管道214設(shè)置在所述內(nèi)部的支承環(huán)204和中央的支承環(huán)206之間，并且形成主動(dòng)的冷卻段210。在所述中央的支承環(huán)206的區(qū)域中固定有定子罩沈0，并且分隔段262設(shè)計(jì)成連接在所述電樞201的起磁性作用的部分上。在所述定子罩沈0內(nèi)設(shè)置有風(fēng)扇沈4，所述風(fēng)扇導(dǎo)致在所述壓力腔沈6中的過壓，所述壓力腔基本上設(shè)置在所述定子罩260和所述分隔段262之間。由于在壓力腔沈6中這樣形成的壓力，空氣流過所述空氣隙209和所述主動(dòng)的冷卻管道214。因此，所述發(fā)電機(jī)，特別是所述定子，通過穿過所述空氣隙209和所述主動(dòng)的冷卻管道214的所述氣流270冷卻。吊艙罩殼251的包括輪轂罩殼251*的部段的部段在所述中央的支承環(huán)206的高度上延伸。因此在所述吊艙250的方面，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)200直至包括主動(dòng)的冷卻段210在內(nèi)設(shè)置在所述吊艙250的內(nèi)部。僅所述被動(dòng)的冷卻段212和因此所述被動(dòng)的冷卻管道216 設(shè)置在所述吊艙250的外部。所述轉(zhuǎn)子252和轉(zhuǎn)子葉片254，也就是說吊艙250的根據(jù)圖 18在左邊示出的部分，即具有輪轂罩殼251*的輪轂或整流罩，常規(guī)是迎風(fēng)的。因此，流向所述吊艙250的風(fēng)首先沿著所述輪轂罩殼251*在所述轉(zhuǎn)子252的區(qū)域中流動(dòng)。所述吊艙罩殼251*在區(qū)域中下降，并且因此在與所述中央的支承環(huán)206相同的高度上。在所述轉(zhuǎn)子葉片連接部的區(qū)域中，所述輪轂罩殼可以在外部的支承環(huán)208的高度上， 如在所述圖18中通過附圖標(biāo)記25廣示出。圖18在這方面示出概況。要指出的是，在所述中央的支承環(huán)206的區(qū)域中定子環(huán)202上且在向著輪轂罩殼251*的側(cè)面上能夠安裝雨水槽，以便阻止雨水進(jìn)到所述區(qū)域中，并且因此使所述環(huán)形發(fā)電機(jī)200的設(shè)置在所述吊艙內(nèi)部的元件防雨水。隨后，所述風(fēng)由深沖的輪轂罩殼251*的區(qū)域進(jìn)入所述流入孔217的區(qū)域中，并且達(dá)到被動(dòng)的且因此在外部的冷卻段212，并且可在那里通過所述流入孔217流入被動(dòng)的冷卻管道216中，并且冷卻在所述區(qū)域中的所述定子環(huán)202。要注意的是，所述風(fēng)扇沈4導(dǎo)致主動(dòng)的冷卻氣流270，所述主動(dòng)的冷卻氣流流過所述空氣隙209和所述主動(dòng)的冷卻管道214。所述風(fēng)導(dǎo)致被動(dòng)的冷卻氣流272，所述被動(dòng)的冷卻氣流流過所述被動(dòng)的冷卻管道216。要注意的是，所述主動(dòng)的冷卻氣流270與所述被動(dòng)的冷卻氣流272的方向相反。即基本上所述風(fēng)扇264將空氣從所述吊艙內(nèi)腔253通過所述定子罩260壓入所述壓力腔沈6中，并且由那里通過所述空氣隙209和所述主動(dòng)的冷卻管道 214向外朝轉(zhuǎn)子輪轂256的方向并且因此迎著風(fēng)。
根據(jù)圖19到22的視圖示意地示出吊艙250。特別是未示出或僅基本上示出塔、轉(zhuǎn)子葉片和可能的吊艙結(jié)構(gòu)，如風(fēng)速計(jì)或類似部件。根據(jù)圖19的在吊艙的斜前方的立體視圖基本上示出所述吊艙罩殼251和所述輪轂罩殼251*或25廣。特別是可看出所述被動(dòng)的冷卻段212的一圈流出孔218和流入孔217的一部分。因此，根據(jù)圖19，所述風(fēng)常規(guī)地例如由右側(cè)進(jìn)入圖平面中，沿著輪轂罩殼251流入所述流入孔217中，流過在被動(dòng)的冷卻管道中的被動(dòng)的冷卻段212，并且離開所述被動(dòng)的冷卻段212又流入所述流出孔218的區(qū)域中。在此， 所述風(fēng)常規(guī)地例如沿軸向方向流入流入孔217中，而所述風(fēng)至少部分沿徑向的方向向外定向地離開所述流出孔218。在圖19中，在所述輪轂罩殼251*或25廣上可看出三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片連接部274。在它們的附近，——在圖19中，特別是在左邊示出的轉(zhuǎn)子葉片連接部274中——，可看出在所述輪轂蓋25廣的較高的區(qū)域和所述輪轂蓋251*的較低的區(qū)域之間的過渡棱邊276。所述較高的輪轂蓋區(qū)域25廣大致與所述外部的支承環(huán)208齊平，并且因此覆蓋所述流入孔217。 所述輪轂蓋251*的較低的區(qū)域大致與所述中央的支承環(huán)206齊平，以至于在相關(guān)區(qū)域中可看見所述流入孔217，并且風(fēng)也可到達(dá)流入孔。從根據(jù)圖20的所述吊艙250的前視圖中基本上可看出所述輪轂蓋251*或25廣和所述流入孔217。根據(jù)圖20的立體圖相當(dāng)于風(fēng)的常規(guī)的流入方向。此外，在12點(diǎn)鐘位置上設(shè)置有所述迎風(fēng)側(cè)的外固定區(qū)域232。從根據(jù)圖21另一立體視圖和根據(jù)圖22的立體側(cè)視圖中可清楚看出，吊艙側(cè)的轉(zhuǎn)子葉片段278可掃過所述被動(dòng)的冷卻段212的區(qū)域，并且在此能夠掃過所述流入孔217和所述流出孔218。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)，具有定子，所述定子具有用于容納具有定子繞組的疊片組的環(huán)繞的定子環(huán)；和相對(duì)于所述定子能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的電樞，其中， 所述環(huán)形發(fā)電機(jī)構(gòu)成為內(nèi)電樞，并且所述定子環(huán)具有用于通過氣流冷卻所述定子的冷卻管道。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，提供至少一些用于通過加壓的氣流主動(dòng)地冷卻的冷卻管道和/或一些用于特別是通過所述風(fēng)被動(dòng)地冷卻的冷卻管道。
3.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，此外包括與所述定子，特別是與所述定子環(huán)連接的定子罩，以用于提供具有過壓和低壓的壓力腔，所述過壓或低壓用于提供穿過和/ 或沿著所述定子和/或電樞的主動(dòng)的氣流，以便冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線具有用于主動(dòng)地冷卻的內(nèi)環(huán)段和用于被動(dòng)地冷卻的外環(huán)段，并且，所述定子罩固定在所述定子環(huán)上，使得僅內(nèi)環(huán)段由主動(dòng)的冷氣流繞流。
5.如權(quán)利要求3或4所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子罩用于支承所述定子環(huán)。
6.如權(quán)利要求3至5之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，在所述定子罩中設(shè)有具有風(fēng)扇的至少一個(gè)風(fēng)扇口。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，一些或所有冷卻管道相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸向地延伸。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，多個(gè)冷卻管道同心地圍繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線設(shè)置，并且形成至少一個(gè)環(huán)形的冷卻區(qū)域。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子環(huán)相對(duì)于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿徑向方向具有內(nèi)部的、外部的和可選地中央的穩(wěn)定的支承環(huán)，其中，至少在兩個(gè)支承環(huán)之間構(gòu)成有環(huán)形的冷卻區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，設(shè)有中央的、穩(wěn)定的支承環(huán)，并且所述定子罩固定在所述中央的、穩(wěn)定的支承環(huán)上，并且因此所述定子環(huán)由所述定子罩支承，并且因此所述定子也由所述定子罩支承。
11.如權(quán)利要求9或10所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，冷卻區(qū)域的相鄰的冷卻管道通過分界壁相互隔開，并且所述分界壁形成在兩個(gè)相鄰的穩(wěn)定的支承環(huán)之間的連接腹板，并且/或者兩個(gè)相鄰的支承環(huán)通過冷卻肋相互連接。
12.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，至少一個(gè)冷卻區(qū)域的至少一個(gè)，優(yōu)選所有冷卻管道的軸向橫截面為三角形，并且/或者每?jī)蓚€(gè)相鄰的冷卻管道的所述軸向橫截面共同形成平行四邊形的形狀，并且/或者所述冷卻管道具有至少一個(gè)指向冷卻管道內(nèi)側(cè)的冷卻肋。
13.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子環(huán)是分段的，特別是由兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)基本上對(duì)稱的圓段組合而成。
14.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子環(huán)至少在所述冷卻管道的區(qū)域中由鋁和/或鋁合金制成，并且/或者由金屬澆鑄而成。
15.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，設(shè)有被動(dòng)的冷卻管道，所述被動(dòng)的冷卻管道分別具有沿軸向方向的流入孔和至少局部徑向向外的流出孔。
16.如權(quán)利要求15所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述流出孔設(shè)計(jì)為抽吸孔，以至于從外部軸向繞流所述定子環(huán)的風(fēng)在所述流出孔上產(chǎn)生抽吸效果，并且/或者為了有助于在所述流出孔上的抽吸效果，所述定子環(huán)沿軸向方向在所述流出孔的區(qū)域中具有拱形的表
17.一種風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)，具有定子，所述定子具有用于容納定子繞組的定子環(huán)；能夠相對(duì)于所述定子轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的電樞；和與所述定子環(huán)連接的定子罩，所述定子罩用于提供具有過壓或低壓的壓力腔，所述過壓或低壓用于提供穿過和/或沿著所述定子和 /或電樞的氣流，以冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)，其中，所述定子罩具有至少一個(gè)配有風(fēng)扇的風(fēng)扇口，并且所述風(fēng)扇借助于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地安裝或通過快速夾緊裝置固定，以便為了維護(hù)目的和/或?yàn)榱耸谷藛T通過能夠臨時(shí)打開所述風(fēng)扇口。
18.如權(quán)利要求17所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求17或18所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子罩具有用于借助風(fēng)能設(shè)備的機(jī)器支架固定的第一固定段和從第一固定段以星形結(jié)構(gòu)向外延伸至用于借助所述定子環(huán)固定的第二固定段的多個(gè)支承段、特別是支承臂，以至于所述定子環(huán)能夠通過所述支承段支承在所述機(jī)器支架上。
20.如權(quán)利要求19所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述至少一個(gè)風(fēng)扇口分別設(shè)置在兩個(gè)支承段之間。
21.如權(quán)利要求17至20之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述定子罩基本上由金屬，特別是鑄鐵，優(yōu)選球墨鑄鐵制成，并且/或者澆鑄成一體。
22.如權(quán)利要求17至21之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，此外包括所述權(quán)利要求1至16所述的特征中的至少一個(gè)。
23.如權(quán)利要求1至16之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，此外包括所述權(quán)利要求17至21所述的特征中的至少一個(gè)。
24.如上述權(quán)利要求之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其特征在于，額定功率為至少30kW，優(yōu)選至少300kW，進(jìn)一步優(yōu)選至少1MW。
25.一種用于控制風(fēng)能設(shè)備的方法，其中，所述風(fēng)能設(shè)備具有包括電樞和定子的環(huán)形發(fā)電機(jī)，所述方法包括步驟-檢測(cè)通過所述環(huán)形發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電功率；以及-接通至少一個(gè)裝入定子罩中的風(fēng)扇，以便當(dāng)所述已檢測(cè)的電功率達(dá)到和/或超過預(yù)定的值時(shí)，產(chǎn)生穿過和/或沿著所述定子和/或電樞的氣流，以用于冷卻所述環(huán)形發(fā)電機(jī)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，優(yōu)選確定風(fēng)能設(shè)備的所述額定功率的 30%或高于30%，優(yōu)選50%，并且進(jìn)一步優(yōu)選80%的值作為預(yù)定值，特別是確定所述額定功率本身作為預(yù)定值。
27.如權(quán)利要求25或沈所述的方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1至M之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)。
28.一種風(fēng)能設(shè)備，具有吊艙和如權(quán)利要求1至25之一所述的環(huán)形發(fā)電機(jī)，并且/或者具有如權(quán)利要求25至27之一所述的實(shí)施方法。
29.一種風(fēng)能設(shè)備，特別是如權(quán)利要求觀所述，具有吊艙和環(huán)形發(fā)電機(jī)，并且所述環(huán)形發(fā)電機(jī)包括定子，所述定子具有用于容納具有定子繞組的疊片組的環(huán)繞的定子環(huán)；和能夠相對(duì)于所述定子圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的電樞，其中，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)構(gòu)成為內(nèi)電樞， 其特征在于，所述環(huán)形發(fā)電機(jī)除了定子環(huán)的外段外設(shè)置在所述吊艙的內(nèi)部，并且所述定子環(huán)的外段設(shè)置在所述吊艙的外部，以便由風(fēng)繞流，以用于冷卻。
30.如權(quán)利要求四所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述定子環(huán)的所述外段具有冷卻機(jī)構(gòu)，特別是用于被動(dòng)地冷卻的冷卻管道，所述冷卻機(jī)構(gòu)直接暴露在風(fēng)中。
31.如權(quán)利要求四或30所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述吊艙以空氣動(dòng)力學(xué)的方式構(gòu)成，使得所述風(fēng)能夠基本上成層狀地沿著所述吊艙流向所述定子環(huán)的所述外段，以便有助于在所述定子環(huán)的所述外段上的冷卻效果。
32.如權(quán)利要求四至31之一所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，在所述吊艙的外部且在所述定子環(huán)的所述外段的區(qū)域中設(shè)有流動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述流動(dòng)機(jī)構(gòu)有助于沿著所述定子環(huán)的所述外段的風(fēng)流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其具有定子，所述定子具有用于容納定子繞組的環(huán)繞的定子環(huán)；電樞，所述電樞安裝成可相對(duì)于定子圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其中定子環(huán)具有用于通過氣流冷卻定子的冷卻管道。此外，本發(fā)明還涉及一種風(fēng)能設(shè)備的環(huán)形發(fā)電機(jī)，其具有定子，所述定子具有用于容納定子繞組的環(huán)繞的定子環(huán)；電樞，所述電樞安裝成可相對(duì)于定子轉(zhuǎn)動(dòng)；與定子環(huán)連接的定子罩，所述定子罩用于提供具有過壓或低壓的壓力腔，所述過壓或低壓用于提供穿過和/或沿著定子和/或電樞的氣流，以冷卻環(huán)形發(fā)電機(jī)，其中定子罩具有至少一個(gè)配有風(fēng)扇的風(fēng)扇口，并且風(fēng)扇借助運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地安裝，以便為了維護(hù)目的和/或?yàn)榱耸谷藛T通過而臨時(shí)打開風(fēng)扇口。
文檔編號(hào)H02K5/20GK102246395SQ200980149888
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者維爾科·古德韋爾 申請(qǐng)人:艾勞埃斯·烏本