分段轉子制造技術

本發明專利技術涉及分段轉子。具體而言，本申請提供了一種分段轉子(100)。該分段轉子(100)可包括：中心輪(110)，繞中心輪(110)定位的多個轉子支撐段(150)，以及繞其中每個轉子支撐段(150)定位的多個活動轉子段(180)。

【技術實現步驟摘要】

本申請大體上涉及電力機械的分段轉子，并且更特定而言涉及用于諸如風力渦輪直接傳動及其類似物中的大型發電機的分段轉子，以便滿足常規地面裝運約束，同時保持產品可靠性。
技術介紹
風力渦輪已經受到越來越多的公眾關注和注意，因為這樣的渦輪環境安全并且提供帶有零溫室氣體(“GHG”)排放的相對廉價的替代能源。由于這種日益增加的關注，已作出大量努力來開發可靠并且高效的風力渦輪。一般而言，風力渦輪使用風來發電或驅動任何類型的負載。風使一個或多個連接至輪轂和軸的葉片轉動。該軸可與發電機的轉子聯系。因此葉片、軸和轉子的旋轉發電。風力渦輪將風的動能轉換成機械動力，并且然后該機械動力驅動發電機來發電。一種用于具有大約五兆瓦額定值的風力渦輪發電機的轉子可具有超過大約六米的直徑。其它類型的公用電網級風力渦輪的轉子可顯著更大。然而，用于鐵路、船舶和/或卡車運輸的典型聯運裝運集裝箱通常可具有大約四米的深度，大約四米的高度和大約十五米的長度。因此，這些常規聯運裝運集裝箱不可用于運輸大多數類型的風力渦輪轉子等。相反，可能需要更昂貴類型的運輸。因此需要一種分段轉子，其可經由常規方式運輸，同時相對容易在現場組裝。此外，所得到的轉子應具有如可關于現有組件發現的預期強度和完整性。
技術實現思路
本申請因此提供了一種分段轉子。該分段轉子可包括中心輪，繞中心輪定位的多個轉子支撐段，以及繞其中每個轉子支撐段定位的多個活動轉子構件。本申請還提供了一種分段轉子。該分段轉子可包括一個或多個輪轂，從輪轂延伸的多個輻式臂，以及多個轉子段，該多個轉子段附連至輻式臂并形成繞著輻式臂的輪緣。本申請還提供了一種分段轉子。該分段轉子可包括帶輪轂的中心輪，從中心輪延伸的多個支撐臂，以及輪緣。多個轉子支撐段可繞中心輪的輪緣定位。轉子支撐段可包括多個分段臂(segment arm)以及分段輪緣(segment rim)。多個磁體可繞轉子支撐段的分段輪緣定位。本申請還提供了一種分段轉子套件。該分段轉子套件可包括中心輪、多個轉子支撐段以及多個活動轉子段。中心輪、轉子支撐段和活動轉子段各自可具有適合于在具有大約四米乘四米乘十五米構造的集裝箱內一起或單獨裝運的大小。對本領域普通技術人員而言，當結合多個附圖和所附權利要求來閱讀下面的詳細描述時，本申請的這些和其它特征與改進將變得顯而易見。附圖說明3圖1是已知風カ渦輪的示意圖。圖2是已知風カ渦輪發電機的示意圖。圖3是可如本專利技術所述的分段轉子的透視圖。圖4是可用于圖3的分段轉子的輪的透視圖。圖5是可用于圖3的分段轉子的轉子段的透視圖。圖6是圖5的轉子段的局部側視圖。圖7是可如本專利技術所述的分段轉子的備選實施例的透視圖,圖8是可用于圖7的分段轉子的轉子半件的平面圖。圖9是可如本專利技術所述的分段轉子的備選實施例的透視圖,圖10是可用于圖9的分段轉子的多個輻式臂的透視圖。圖11是可用于圖9的分段轉子的轉子段的透視圖。項目清單10 風カ渦輪15 塔架20 機艙25 傳動系30 輪轂35 葉片40 齒輪箱45 發電機50 轉子55 定子60 場轉換器(field converter)65 收集器系統(collector system)100 分段轉子110 中心輪120 輪轂130 支撐臂140 輪緣150 轉子支撐段160 分段臂170 分段輪緣180 活動轉子段185 軸線190 磁體195 極200 層狀部(lamination)205 榫狀物(dovetail)210 分段轉子220轉子230第一半240第二半250輪轂260分段轉子270輻式臂280輪轂290轉子支撐段300輪緣具體實施例方式現在參見附圖，其中在多個視圖中相似的標號指代相似的元件，圖1示出了已知 風力渦輪10的一個示例的示意圖。在該示例中，風力渦輪10可包括支撐機艙20的塔架15。 機艙20可支撐傳動系25，傳動系25延伸穿過機艙20。傳動系25的一端支撐輪轂30，輪轂 30上帶有多個葉片35。傳動系25的另一端可與齒輪箱40和風力渦輪發電機45聯系。合 適的風力渦輪10的示例可從紐約州斯卡奈塔第的通用電氣公司得到。在本專利技術中可使用 其它構造。圖2示出了風力渦輪發電機45的一個示例的示意圖。風力渦輪發電機45可包括 被傳動系25驅動的轉子50 (或另外地)，從而相對于定子55產生電場。風力渦輪發電機 45內的其它構件可包括場轉換器60和收集器系統65。在本專利技術中可使用其它構造和其它 類型的構件。圖3至圖6示出了可如本專利技術所述的用于發電機等的分段轉子100的示例。該分 段轉子100可包括中心輪110。在該示例中，中心輪100可具有整體結構。中心輪110可 包括輪轂120和多個支撐臂130，支撐臂130從輪轂120延伸并且引導至外輪緣140。輪轂 120可連接至傳動系25或另外地。輪轂120可經由球軸承等與傳動系25配合。在本專利技術 中可使用任何數量和形狀的支撐臂130。中心輪110可具有任何所需的大小，但優選地直徑 不大于大約四米，以便適配在常規聯運裝運集裝箱等內。圖5示出了分段轉子100的單獨的轉子支撐段150。任何數量的轉子支撐段150 可繞中心輪110的外輪緣140定位。雖然轉子支撐段150被顯示為分段轉子100的總直徑 的八分之一，但是，可使用任何所需構造和大小的單獨轉子段150，例如四分之一、二分之一 等。每個轉子支撐段150可栓接或另外地附連至外輪緣140。每個轉子支撐段150可具有 延伸至分段輪緣170的多個分段臂160。可使用任何數量、形狀或大小的分段臂160。優選 地，轉子支撐段150可具有這樣的大小，從而適配到常規聯運裝運集裝箱等內。多個活動轉子構件或段180可繞分段輪緣170定位或在其它地方定位。在嵌入式 永磁體設計的情況下，活動轉子段180可包括繞多個層狀部200定位的多個永磁體190。磁 體190可成對布置，其中每一對具有極195。每個段180可具有多個極195。可沿著活動軸 線185 (D軸線)分割每個段180，以便最大程度地減小磁阻的任何增加。因此，每對段180 沿著活動軸線185會合。活動轉子段180可經由諸如多個榫狀物205這樣的常規裝置附連到分段輪緣170上。或者，在本專利技術中可使用槽、桿、直接栓接或其它類型的附連裝置。在本專利技術中還可使用其它類型的活動轉子段或構件180和/或其它類型的構造。圖7和圖8示出了可如本專利技術所述的分段轉子210的備選實施例。分段轉子210 可類似于上面所述的分段轉子100，但具有可分成第一部分或第一半230以及第二部分或第二半MO的轉子220，同時使用形式為公共輪轂250的中心輪。還可使用其它構造和大小。在本專利技術中還可使用活動轉子段180。活動轉子段180可經由榫狀物205、直接栓接或其它類型的附連裝置而附連到中心輪220上。轉子支撐段150和輪轂250還可具有這樣的大小，以便適配到常規聯運裝運集裝箱等內。圖9至圖11示出了可如本專利技術所述的分段轉子沈0的進一步的實施例。該分段轉子260可包括位于一個或多個輪轂280上的多個輻條或輻式臂270。具體而言，成對的輻式臂270可安裝在各輪轂280上。一個或多個輪轂280可拆分。輻式臂270可呈大體上類似X的形狀。同樣，輻式臂270還可具有實心結構(例如上面所述的支撐臂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種分段轉子（１００），包括：中心輪（１１０）；多個轉子支撐段（１５０），所述多個轉子支撐段（１５０）繞所述中心輪（１１０）定位；以及多個活動轉子段（１８０），所述多個活動轉子段（１８０）繞所述多個轉子支撐段（１５０）的其中每一個定位。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：M·羅罕瓦拉，K·S·黑蘭，D·埃爾諾，R·奇林，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：US