具有區(qū)段構(gòu)造的定子和/或轉(zhuǎn)子的電動(dòng)力的機(jī)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)力的機(jī)器，尤其是具有超過rnw功率的大型電動(dòng)力機(jī)器。該機(jī)器經(jīng)常以成區(qū)段的構(gòu)造形式設(shè)計(jì)，從而降低在街道和鐵路上的運(yùn)輸難度。在此，或者將機(jī)器的轉(zhuǎn)子、機(jī)器的定子或者將定子和轉(zhuǎn)子都成區(qū)段地設(shè)計(jì)。在將這些區(qū)段組裝成完整的定子環(huán)或者轉(zhuǎn)子環(huán)時(shí)，通過取決于相應(yīng)區(qū)段的制造公差，產(chǎn)生在這些區(qū)段組裝時(shí)的問題。因此例如出現(xiàn)通過區(qū)段的分度角的公差或者通過兩個(gè)在轉(zhuǎn)子或定子的旋轉(zhuǎn)方向上一個(gè)接一個(gè)布置的、應(yīng)該彼此連接的區(qū)段的通孔錯(cuò)位造成的組裝方面的困難。
【背景技術(shù)】
[0002]因此，在組裝區(qū)段時(shí)產(chǎn)生的在區(qū)段之間的縫隙至今或者特別是例如通過用于最小化公差的提高的精度要求的縫隙銑削加工來處理，或者在待連接的區(qū)段之間的縫隙通過附加物來襯塞，以通過傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的螺栓連接來固定待連接的區(qū)段。但是這最終會(huì)導(dǎo)致尤其是在裝配位置的最終裝配時(shí)過于耗費(fèi)成本和繁瑣的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由此出發(fā)，本發(fā)明的目的在于以區(qū)段構(gòu)造方式提出一種電動(dòng)力的機(jī)器，其中，該電動(dòng)力的機(jī)器的定子和/或轉(zhuǎn)子的區(qū)段能夠以較簡(jiǎn)單的方式和方法組裝，從而能夠補(bǔ)償公差并且附加地阻止這些分段的自主移位。
[0004]提出的目的的解決方案通過一種電動(dòng)力的機(jī)器實(shí)現(xiàn)，其具有定子和相對(duì)于定子能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子，其中，定子和/或轉(zhuǎn)子具有多個(gè)在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上一個(gè)接一個(gè)布置的區(qū)段，其中，這些區(qū)段為了與其在旋轉(zhuǎn)方向上相鄰地布置的區(qū)段連接而在其旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部上具有一個(gè)法蘭，其中這些法蘭在旋轉(zhuǎn)方向上具有至少一個(gè)孔，其中，在相鄰地布置的區(qū)段的旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處，彼此相對(duì)置的法蘭利用穿過一個(gè)孔的螺栓連接彼此連接，其中，為了連接彼此相對(duì)置的法蘭，在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭中的至少一個(gè)的孔中布置有具有外螺紋的套筒，其中，在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭中的至少一個(gè)的孔具有內(nèi)螺紋，其中套筒旋入到該孔的內(nèi)螺紋中，其中套筒起到間隔彼此相對(duì)置的法蘭的作用，其中，一個(gè)螺栓穿過在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭的這些孔和套筒延伸，其中螺栓，尤其是螺栓帽在法蘭上施加一個(gè)力，并且通過套筒連接彼此相對(duì)置的法蘭。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭中的至少一個(gè)具有內(nèi)螺紋，其中，一個(gè)套筒旋入到該孔的內(nèi)螺紋中，其中，套筒起到間隔彼此相對(duì)布置的法蘭的作用，其中一個(gè)螺栓穿過在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭的這些孔和套筒延伸，其中，螺栓尤其通過其螺栓帽在該法蘭上施加一個(gè)力，并且因此通過套筒連接彼此相對(duì)置的法蘭。由此，現(xiàn)在在兩個(gè)待連接的區(qū)段之間實(shí)現(xiàn)了特別簡(jiǎn)單的螺栓連接。該支撐現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)在環(huán)繞的法蘭上，從而通過施加的預(yù)應(yīng)力阻止了套筒自主旋轉(zhuǎn)，并且實(shí)現(xiàn)了在相應(yīng)的區(qū)段的兩個(gè)法蘭之間的無縫隙的連接。
[0006]如果兩個(gè)彼此面對(duì)的孔具有內(nèi)螺紋，那么這兩個(gè)孔特別地具有不同的直徑。
[0007]此外，證明有利的是，在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部處彼此相對(duì)置的法蘭的另一個(gè)孔同樣具有內(nèi)螺紋，并且螺栓旋入到另一個(gè)孔的內(nèi)螺紋中。通過這種措施，取消了為了固定法蘭而在螺栓上使用螺母。
[0008]然而，在較長(zhǎng)的螺栓的情況中，該螺栓也可以插入穿過第二個(gè)孔并且通過螺母鎖緊。
[0009]特別優(yōu)選的是，在間隙中和/或在螺栓帽一側(cè)使用一個(gè)或者多個(gè)球拱，從而因此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)公差補(bǔ)償和避開螺栓的彎折力矩。
[0010]這樣設(shè)計(jì)的電動(dòng)力的機(jī)器在此可以作為電動(dòng)機(jī)，例如作為管磨機(jī)中的驅(qū)動(dòng)裝置使用或者作為發(fā)電機(jī)使用。在此尤其適合于在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用，尤其是在直接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用。通過對(duì)區(qū)段的根據(jù)本發(fā)明的連接可以不再要求對(duì)法蘭的高精度的銑削加工。這降低了這種類型的區(qū)段的生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明以及本發(fā)明的另外的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案根據(jù)示意性示出的實(shí)施例進(jìn)一步描述。圖中示出:
[0012]圖1以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力的機(jī)器，
[0013]圖2是電動(dòng)力的機(jī)器的定子的橫截面，
[0014]圖3是電動(dòng)力的機(jī)器的穿過在區(qū)段之間的縫隙延伸的縱向截面；
[0015]圖4至9示出了借助于套筒連接兩個(gè)區(qū)段的最不同的設(shè)計(jì)方案。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1以透視性的原理圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力的機(jī)器I。該電動(dòng)力的機(jī)器I具有能圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R旋轉(zhuǎn)地布置的轉(zhuǎn)子5，該轉(zhuǎn)子在電動(dòng)力的機(jī)器運(yùn)行時(shí)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線R在旋轉(zhuǎn)方向S上旋轉(zhuǎn)。此外，電動(dòng)力的機(jī)器I具有靜止地布置的定子4，其在本實(shí)施例的框架下通過在軸2上的軸承借助于承載裝置定位。定子4在轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)方向S上具有一個(gè)接一個(gè)布置的區(qū)段4a，4b，其中，出于清晰的目的僅僅兩個(gè)區(qū)段配有標(biāo)號(hào)。這些區(qū)段在此成一個(gè)環(huán)地布置。承載裝置3通過軸承將軸2與定子4的這些區(qū)段連接。電動(dòng)力的機(jī)器I在本實(shí)施例的框架下設(shè)計(jì)成所謂的外轉(zhuǎn)子，也就是說，轉(zhuǎn)子5在電動(dòng)力的機(jī)器運(yùn)行時(shí)圍繞中央布置的定子4旋轉(zhuǎn)。
[0017]可替換的是，根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力的機(jī)器也可以實(shí)現(xiàn)為內(nèi)轉(zhuǎn)子，其中，定子4同樣靜止地布置，然而其在周向方向上包圍轉(zhuǎn)子5。
[0018]圖2以示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力的機(jī)器I的定子4的橫截面。定子4具有多個(gè)在轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)方向S上一個(gè)接一個(gè)地布置的區(qū)段，這些區(qū)段組合成環(huán)。在此，在圖2中僅僅兩個(gè)在旋轉(zhuǎn)方向S上相鄰地布置的區(qū)段4a，4b配有標(biāo)號(hào)。在本實(shí)施例的框架中，定子4在此具有六個(gè)區(qū)段，其中，這些區(qū)段具有分度角α，其稍小于60°，從而在將區(qū)段組合成環(huán)時(shí)在區(qū)段之間形成縫隙。在圖2中，出于清晰的原因，僅僅間隙7配有標(biāo)號(hào)。這些區(qū)段利用螺栓連接彼此連接成環(huán)，其中，在圖2中僅僅螺栓連接6配有參考標(biāo)號(hào)。
[0019]當(dāng)然，這些區(qū)段也可以具有另外的分度角α，最后對(duì)設(shè)施的運(yùn)輸和可操作性確定分度角的大小。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在本發(fā)明中，在區(qū)段之間的間距7不用材料進(jìn)行襯塞并進(jìn)而填滿縫隙7，而是將縫隙7保留作為氣隙并且法蘭9a，9b利用根據(jù)本發(fā)明的螺栓連接彼此連接。在相鄰地布置的區(qū)段4a和4b的在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部13a和13b中的彼此相對(duì)置的法蘭9a和9b利用穿過其孔1a和1b的根據(jù)本發(fā)明的螺栓連接彼此連接。
[0021]圖3以縱向截面示出了原理性的外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)。軸2驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子5，該轉(zhuǎn)子通過電動(dòng)力的機(jī)器的氣隙19與定子4電磁地交替作用，并且產(chǎn)生電能。在此，定子4通過承載裝置3和通過在旋轉(zhuǎn)的軸2上的軸承20來支承。
[0022]相對(duì)定子4在轉(zhuǎn)子5上布置有永磁鐵。通過未詳細(xì)示出的轉(zhuǎn)矩支座，將定子4在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的吊艙中固定住。
[0023]在此，法蘭9a具有多個(gè)在旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上沿著法蘭布置的孔，其中僅僅孔1a在圖3中配有參考標(biāo)號(hào)。示出的根據(jù)本發(fā)明的螺栓連接因此在本實(shí)施方式的框架中多次在旋轉(zhuǎn)軸線R的方向上沿著區(qū)段的法蘭存在。
[0024]然而需要注意的是，在極端情況中，法蘭也可以以相應(yīng)地僅僅具有一個(gè)孔，該孔用于連接在旋轉(zhuǎn)方向S上相鄰地布置的區(qū)段。
[0025]基本上在轉(zhuǎn)子5的周圍為了產(chǎn)生磁場(chǎng)而布置有永磁鐵，其指向定子4的方向。然而出于清晰的原因，其并未在圖中示出。同樣，存在于定子4中的繞組系統(tǒng)也未示出，其是必要的，以便與轉(zhuǎn)子5的永磁鐵電磁地交互作用，并因此作為驅(qū)動(dòng)裝置或者作為發(fā)電機(jī)起作用。定子4的或者區(qū)段的繞組系統(tǒng)在此可以是由成型線圈構(gòu)成的單層或者雙層繞組，其有利地具有相同的繞線步驟，并且在定子4的端側(cè)示出兩階梯或者三階梯繞組。
[0026]優(yōu)選的是，每個(gè)區(qū)段都具有一個(gè)完整的繞組系統(tǒng)，也就是說在裝配后沒有線圈置入到定子4的越過區(qū)段的邊界向外延伸的槽中。具有其繞組系統(tǒng)的區(qū)段因此可以在工廠中通電檢測(cè)，澆鑄等等。區(qū)段通過根據(jù)本發(fā)明的方式和方法彼此連接到設(shè)備上。此外，相應(yīng)相的線圈頭和線圈尾形成電連接。
[0027]根據(jù)圖4法蘭9a，9b的孔10a，1b具有內(nèi)螺紋11a，lib。具有外螺紋8a的套筒8旋入到內(nèi)螺紋Ila中，其中套筒8起到間隔彼此相對(duì)置的法蘭9a和9b的作用。套筒8具有寬度或者軸向長(zhǎng)度，其小于法蘭的寬度加上間隙7的寬度。由此，螺栓連接的力作用就可以延伸到法蘭9b上。
[0028]螺栓12穿過在旋轉(zhuǎn)方向側(cè)的端部13a，13b處彼此相對(duì)置的法蘭9a和9b的孔以及套筒8延伸，螺栓的螺紋12a旋入到法蘭9a的孔1a的內(nèi)螺紋Ila中。螺栓12在法蘭9b上施加一個(gè)力并且通過該力導(dǎo)入來連接彼此相對(duì)置的法蘭9a和％。通過這種布置，由制造公差等產(chǎn)生的縫隙7被力配合地消除并由此“凝凍”