专利名称：具有铝绕组的发电机和风力涡轮机的制作方法
技术领域：
本发明涉及发电机并且涉及风力涡轮机。
背景技术：
在直接驱动永磁发电机中，绕组通常由相对较重的金属铜制成并且因此产生笨重的发电机，该笨重的发电机可能在发电机的覆盖和运送中产生困难。可以通过降低发电机的重量来增加发电机(尤其是大的直接驱动发电机)的功率效率。此外，如果发电机的重量降低了，则在电机或发电厂中安装发电机可以被简化。降低的发电机的重量还将减少安装成本。因此，本发明的第一目的是提供一种发电机，其中绕组重量降低了。本发明的第二目的是提供有利的风力涡轮机。由如权利要求1中所要求保护的发电机来解决第一目的。由权利要求14中所要求保护的风力涡轮机来解决第二目的。从属权利要求限定本发明的进一步发展。
发明内容
本发明的发电机包括至少一个导体。该导体包括铝。所述至少一个导体可以仅由铝制成。思想是使用铝绕组来代替铜绕组。使用铝来代替铜是有利的，因为铝的导电率大约是铜的导电率的60%，但是质量密度仅是铜的质量密度的30%。因此，与常规的铜绕组相比，在体积方面通过增加槽面积使用更多的铝(例如60%或更多)是有利的。可以获得与针对常规铜绕组的相似或相同的绕组电阻。此外，可以实现总绕组重量的显著降低，大概52%
=Pm 'Vm ‘^0.3*1.6*^ 二 OAEmcu
縱ΛPcu ‘ ^CU
其中P是质量密度，ν是体积并且m是重量。
考虑铝和铜的热性质，参见表1
表1意图用于比较的铝和铜的质量、电学和热性质
优点是与铜绕组相比在铝绕组中的温度升高将更低11%
权利要求
1.一种包括至少一个导体(5、8)的发电机(76)，其特征在于， 所述导体(5、8)包括铝。
2.如权利要求1所述的发电机(76)，其特征在于， 所述至少一个导体(5、8)由铝制成。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的发电机(76)，其特征在于，所述发电机(76)包括表示一个相(1、2、3)的至少一个磁极组，每个磁极组包括多个磁极(4)，并且至少一个导体(8)绕着特定磁极组的磁极(4)转变方向，从而使得仅半个单匝 (8a、mK8c、8d)被关联到每个磁极(4a、4b、4c、4d)。
4.如权利要求3所述的发电机(76)，其特征在于，并联连接的多个导体(8)绕着磁极(4)转变方向，从而使得每个导体(8)的仅半个单匝 (8a、mK8c、8d)被关联到每个磁极(4a、4b、4c、4d)。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的发电机(76)，其特征在于， 并联连接5个和25个之间的导体(8)。
6.如权利要求5所述的发电机(76)，其特征在于， 并联连接10个和20个之间的导体(8)。
7.如权利要求3至6中的任一项所述的发电机(76)，其特征在于，导体(8)被从一个磁极(4a、4b、4c、4d)移置到另一个磁极(4a、4b、4c、4d)。
8.如权利要求7所述的发电机(76)，其特征在于，在特定磁极组的每个相邻磁极(4)处或每隔一个相邻磁极(4)处移置导体(8)。
9.如权利要求4至8中任一项所述的发电机(76)，其特征在于，磁极组中的磁极(4)的数目是并联连接的导体(8)的数目的整数倍。
10.如权利要求3至9中任一项所述的发电机(76)，其特征在于， 所述发电机(76)每个磁极组包括偶数个磁极(4)。
11.如权利要求3至10中任一项所述的发电机(76)，其特征在于， 所述发电机(76)包括至少一个磁极组。
12.如权利要求3至11中任一项所述的发电机(76)，其特征在于， 所述发电机(76)是直接驱动发电机。
13.如权利要求3至12中任一项所述的发电机(76)，其特征在于， 所述发电机(76 )包括定子，所述定子包括至少一个磁极组。
14.一种包括如权利要求1至13中的任一项所述的发电机(76)的风力涡轮机(71)。
全文摘要
本发明涉及具有铝绕组的发电机和风力涡轮机。公开了一种包括至少一个导体(5、8)的发电机(76)。所述导体(5、8)包括铝。优选地，所述发电机(76)包括表示一个相(1、2、3)的至少一个磁极组，每个磁极组包括多个磁极(4)，并且至少一个导体(8)绕着特定磁极组的磁极(4)转变方向，从而使得仅半个单匝(8a、8b、8c、8d)被关联到每个磁极(4a、4b、4c、4d)。
文档编号H02K3/02GK102290897SQ20111013028
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者E.格罗恩达尔, H.斯蒂斯达尔, M.基米亚贝吉 申请人:西门子公司