Сборная электрическая машина
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу изготовления кольцеобразной активной части машин мощностью 1 МВт и более. Технический результат – повышение технологичности монтажа. Активная часть машины содержит секции в форме кольцевых сегментов с пазами для размещения электрических проводников. Способ изготовления активной части включает в себя формирование секций с пазами, выполнение гальванически отделенных друг от друга электрических проводников, проходящих в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах соответствующей секции, изолирование электрического проводника электрически изолирующим слоем, пропитку указанного слоя изоляции пропиточным средством. Далее помещают изолированный и пропитанный проводник в пазы секции и осуществляют такое электрическое соединение электрического проводника секции с токоведущей шиной секции перед её транспортировкой, что секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения токоведущей шины секции электрическим напряжением. Затем осуществляют транспортировку секции к месту монтажа и/или эксплуатации электрической машины и сборку кольцеобразной активной части путем соединения друг с другом по меньшей мере двух секций. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способу изготовления кольцеобразной активной части электрической машины для привода мельницы или для ветроэнергетической установки, причем активная часть содержит секции в форме кольцевых сегментов с пазами для размещения электрических проводников. Кроме того, изобретение относится к такой секции в форме кольцевого сегмента, электрической машине для привода мельницы или для ветроэнергетической установки с такой секцией и мельнице или ветроэнергетической установке с такой электрической машиной. Наконец, изобретение относится к способу обслуживания для такой электрической машины или такой мельницы или такой ветроэнергетической установки.
Подобные устройства и подобный способ используются, например, при сравнительно больших электрических машинах с электрической мощностью 1 МВт и более. Такие машины не могут часто из-за логистических ограничений транспортироваться в собранном виде, а должны быть разделены на сегменты. Затем сборка осуществляется только на месте установки. При этом требуется электрическое соединение частичных сегментов.
С технической точки зрения, электрическое соединение частичных сегментов может выполняться через так называемые откидные катушки, где одна или более катушек устанавливаются на месте сборки над границами сегментов, электрически соединяются и, при необходимости, изолируются. Эти работы отнимают очень много времени и, таким образом, увеличивают время ввода в эксплуатацию и затраты на электродвигатель.
Из DE 10 2011 088 660 А1 известны электрическая машина и способ ее изготовления. Электрическая машина содержит корпус, размещенный в корпусе статор и размещенный внутри статора с возможностью вращения ротор, причем корпус содержит по меньшей мере два сегмента корпуса, а статор - по меньшей мере два сегмента статора, причем посредством соответствующего по меньшей мере одного механически разъемного соединения каждый из сегментов статора в отдельности может фиксироваться на одном из сегментов корпуса.
Из DE 10 2012 202 735 А1 известна динамоэлектрическая машина со статором, который в окружном направлении содержит несколько сегментов, которые в сборе образуют статор.
В основе изобретения лежит, в частности, задача обеспечить экономичный способ монтажа электрической машины для привода мельницы или для ветроэнергетической установки, обеспечить монтируемую экономичным способом электрическую машину для привода мельницы или для ветроэнергетической установки или обеспечить экономичный способ обслуживания или ремонта такой электрической машины.
Эта задача решается способом указанного выше типа с помощью следующих этапов способа:
- формирование секций с пазами,
- выполнение, соответственно, по меньшей мере двух, предпочтительно трех, гальванически отделенных друг от друга электрических проводников, причем соответствующий электрический проводник выполнен таким образом, что он может быть расположен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах соответствующей секции,
- изолирование соответствующего электрического проводника соответствующим электрически изолирующим слоем изоляции,
- пропитку соответствующего слоя изоляции соответствующего электрического проводника пропиточным средством,
- помещение соответствующего изолированного и пропитанного электрического проводника в по меньшей мере два различных паза соответствующей секции,
- такое электрическое соединение соответствующего электрического проводника соответствующей секции с соответствующей токоведущей шиной секции перед транспортировкой соответствующей секции, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины секции электрическим напряжением,
- транспортировку соответствующей секции вместе с помещенным в нее соответствующим электрическим проводником к месту монтажа и/или эксплуатации электрической машины,
- сборку кольцеобразной активной части путем соединения друг с другом по меньшей мере двух секций с помощью по меньшей мере одного соответствующего соединения.
Кроме того, указанная задача решается вышеупомянутой секцией в форме кольцевого сегмента за счет того, что секция имеет пазы для размещения электрических проводников, по меньшей мере два, предпочтительно три, гальванически отделенных друг от друга электрических проводника, соответствующий электрически изолирующий слой изоляции и соответствующую токоведущую шину секции, который электрически изолирует соответствующий электрический проводник, причем соответствующий слой изоляции соответствующего электрического проводника пропитан пропиточным средством, причем соответствующий изолированный и пропитанный электрический проводник расположен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах соответствующей секции, причем соответствующая токоведущая шина секции электрически соединена с соответствующим электрическим проводником соответствующей секции перед транспортировкой соответствующей секции таким образом, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины секции электрическим напряжением.
Кроме того, вышеуказанная задача решается электрической машиной с такой секцией и мельницей или ветроэнергетической установкой с такой электрической машиной. При этом мельница предпочтительно предназначена для измельчения породоподобного сыпучего материала.
Выполнение в форме кольцевого сегмента конструктивного элемента имеет место, например, тогда, когда радиальная внутренняя сторона конструктивного элемента представляет собой приближенно участок внутренней поверхности цилиндра или когда конструктивный элемент представляет собой приближенно круговую дугу.
Например, по меньшей мере два гальванически отделенных друг от друга электрических проводника, соответственно, могут быть выполнены в виде многожильной намотки. Предпочтительно предусмотрены три гальванически отделенных друг от друга электрических проводника, так что соответствующая секция или электрическая машина может работать с тремя фазами u, v и w. Соответствующий электрический проводник вводится в по меньшей мере два различных паза соответствующей секции, причем соответствующие пазы предпочтительно проходят в осевом направлении, и соответствующий электрический проводник в осевом направлении по меньшей мере один раз проводится от осевой торцевой стороны секции или электрической машины в сборе к другой осевой торцевой стороне и по меньшей мере один раз проводится обратно. За счет подобного соответствующего электрического проводника при работе соответствующей секции или электрической машины образуется магнитный полюс. При этом также возможно, что соответствующий электрический проводник два или более раз проводится в осевом направлении туда и обратно.
Перед тем как соответствующий электрический проводник вставляется в соответствующие пазы, он изолируется слоем изоляции, который окружает соответствующий проводник предпочтительно за исключением по меньшей мере двух соответствующих точек соединения. Изолированный таким образом соответствующий электрический проводник или относящийся к нему слой изоляции затем пропитывают пропиточным средством, причем, например, используется пропитка в вакууме под давлением (VPI). Затем изолированный и пропитанный соответствующий электрический проводник вставляется в соответствующие пазы секции. Предпочтительно, эти этапы все осуществляется на одной производственной территории, например, заводе по производству электродвигателей или генераторов.
Однако сборка и/или эксплуатация электрической машины осуществляется в другом месте, а именно, в месте сборки и/или эксплуатации. Например, электрическая машина представляет собой электродвигатель, который используется, в частности, в качестве привода мельницы, или генератор, который используется в ветроэнергетической установке. При этом электрическая машина может предпочтительно работать с электрической мощностью более 1 МВт, в частности, более 10 МВт, причем электрическая машина имеет, в частности, диаметр воздушного зазора между статором и ротором, равный по меньшей мере 1 м, предпочтительно более 5 или 10 м. В частности, такие электрические машины не могут полностью собираться в одном месте и транспортироваться только после полной сборки в их соответствующее место эксплуатации.
После того, как соответствующий изолированный и пропитанный электрический проводник был вставлен в соответствующие пазы соответствующей секции, каждая секция, включая находящиеся в ней электрические проводники, транспортируется к месту монтажа или месту эксплуатации электрической машины. Для примера мельниц, место монтажа и место эксплуатации обычно представляет собой то же самое место, причем, в частности, в случае генераторов энергии ветра, возможно, что место эксплуатации находится в гондоле соответствующей ветроэнергетической установки, и сборка генератора энергии ветра осуществляется, в частности, на земле вблизи ветроэнергетической установки.
При этом сборка кольцеобразной активной части осуществляется в итоге путем соединения друг с другом по меньшей мере двух секций с помощью по меньшей мере одного соответствующего соединения. В принципе, возможно, что две смежные секции соединяются непосредственно друг с другом с помощью соединения.
В качестве альтернативы или дополнительно, по меньшей мере две из секций посредством несущего каркаса активной части или электрической машины таким образом могут быть соединены друг с другом, что соответствующая секция соединяется с несущим каркасом посредством соответствующего соединения, в результате чего образуется кольцеобразная активная часть, в которой секции в конечном счете также соединены друг с другом. Предпочтительно, соответствующее соединение является механически разъемным, в частности, выполненным как винтовое соединение.
Предложенный способ или предложенная кольцеобразная секция позволяет уже полностью изготавливать соответствующую секцию в месте производства, изолировать, пропитывать и подвергать электрическим испытаниям. Это обеспечивает, например, то преимущество, что, в частности, рабочие этапы изоляции, пропитки и проверки могут выполняться автоматизированным способом, что позволяет избежать ошибок при подсоединении и вызываемых ими проблем, связанных с перенапряжением, и дополнительно экономить расходы. Кроме того, соответствующие электрические проводники полностью изготовленной секции благодаря своей изоляции и пропитке практически закрыты и, таким образом, особенно хорошо защищены от грязи и влаги, за счет чего можно снизить или исключить повреждения во время транспортировки к месту монтажа и/или месту эксплуатации электрической машины. Кроме того, затраты на монтаж электрической машины в месте монтажа или установки и, таким образом, как правило, в месте эксплуатации электрической машины заметно снижаются. Кроме того, доля одинаковых деталей электрической машины может быть увеличена, если система обмотки подразделяется на большее число секций. Это уменьшает, особенно в больших электродвигателях или генераторах с диаметрами воздушного зазора в несколько метров, время между получением заказа и вводом в эксплуатацию машины, за счет чего, в свою очередь, могут сокращаться затраты.
Кроме того, риск неправильного выполнения в системе обмотки, например, из-за ошибок монтажа или неисправности изоляции или т.п., благодаря предлагаемому способу или предлагаемой секции заметно снижается.
При этом соответствующий электрический проводник соответствующей секции перед транспортировкой соответствующей секции или во время сборки активной части электрически соединяется с соответствующей токоведущей шиной секции таким образом, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины секции электрическим напряжением.
Соответствующая токоведущая шина секции может, например, быть выполнена в виде медной или стальной детали, в частности, с прямоугольным поперечным сечением, причем также возможно выполнение как кабеля или изолированного кабеля. Использование концепции токоведущей шины должно выражать в настоящем документе то, что не должно осуществляться никакое индивидуальное электрическое соединение только между двумя отдельными электрическими проводниками или частичными проводниками, например, как при реализации последовательного соединения двух электрических проводников или частичных проводников.
Соответствующий электрический проводник еще перед транспортировкой соответствующей секции электрически соединяется с соответствующей токоведущей шиной секции, в результате чего затраты на монтаж в месте монтажа и/или месте эксплуатации электрической машины могут быть уменьшены. Тем самым, в свою очередь, экономятся расходы и исключаются ошибки при электрических соединениях. За счет применения вышеупомянутых токоведущих шин, затраты на монтаж, особенно по сравнению с отдельным соединением отдельных электрических проводников или частичных проводников, являются сравнительно низкими.
Соответствующие электрические проводники и соответствующие токоведущие шины секций сконструированы таким образом и соединены между собой, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины секции. Это позволяет конструировать активную часть из модулей, посредством чего, например, становится возможным режим частичной нагрузки, при котором приводится в действие только часть секций.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, соответствующая токоведущая шина секции при сборке активной части непосредственно соединяется с соответствующей точкой соединения электрической машины.
Например, под соответствующей точкой соединения электрической машины понимается соответствующее место контакта в клеммной коробке электрической машины, которая соединена, например, с источником сетевого питания или инвертором. Таким образом, через соответствующую точку соединения электрическая энергия подается к электрической машине или отводится от электрической машины, когда электрическая машина работает в режиме двигателя или в режиме генератора.
Непосредственное соединение соответствующей токоведущей шины секции с соответствующей точкой соединения предоставляет то преимущество, что затраты на монтаж в месте монтажа и/или эксплуатации являются очень низкими. Кроме того, непосредственное соединение обеспечивает дополнительное преимущество, состоящее в том, что обеспечивается возможность режима частичной нагрузки соответствующей секции или электрической машины, так как соответствующие секции электрической машины могут приводиться в действие независимо друг от друга. Полученная возможность режима частичной нагрузки обеспечивает относительно высокую готовность к эксплуатации, что особенно важно для мельниц.
Такой режим частичной нагрузки желателен, например, когда по меньшей мере одна из секций электрической машины неисправна, или электрическая энергии не может подводиться или отводиться. Последний случай имеет место, например, когда различные секции электрической машины подключены к различным инверторам, и один из инверторов неисправен, так что секция(и), подключенная(ые) к неисправному инвертору, не может или не могут эксплуатироваться.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, кольцеобразная активная часть имеет по меньшей мере два, предпочтительно четыре, сегмента в форме кольцевого сегмента, причем по меньшей мере две из секций во время сборки активной части с помощью соответствующего соединения соединяются с соответствующим сегментом.
Совокупность сегментов может пониматься, например, как упомянутый выше несущий каркас. Во время сборки активной части, все сегменты активной части, например, первоначально собираются и соединяются друг с другом, в частности, посредством соединений. Затем соответствующие секции могут соединяться с соответствующим сегментом с помощью соответствующего соединения.
Сегменты, соответственно, соединены посредством соответствующего соединения с по меньшей мере двумя секциями, при этом предпочтительно предусмотрены три или более секций на каждый сегмент. Благодаря сегментам и соответствующему соединению соответствующей секции с соответствующим сегментом, сборка активной части в месте монтажа и/или эксплуатации электрической машины дополнительно упрощается. Кроме того, такое выполнение электрической машины делает особенно простой замену неисправной секции. Предпочтительно, соответствующее соединение выполняется механически разъемным.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующий электрический проводник соответствующей секции во время сборки активной части таким образом электрически соединяется с соответствующей токоведущей шиной сегмента, что электрические проводники соответствующего сегмента могут эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины сегмента электрическим напряжением.
За счет применения соответствующей токоведущей шины сегмента затраты на монтаж в месте монтажа и/или эксплуатации электрической машины могут поддерживаться относительно низкими, причем тем не менее достижима относительно простая электрическая схема соединения всей активной части.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения во время сборки соответствующая токоведущая шина секции соединяется с соответствующий токоведущей шиной сегмента.
Предпочтительно, соответствующая токоведущая шина секции соединяется с соответствующей токоведущей шиной сегмента посредством соответствующего, в частности, механически разъемного соединения. Это представляет относительно низкие затраты на монтаж и в то же время обеспечивает простой ремонт или простую замену, в частности, неисправной секции.
В альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующая токоведущая шина секции выполнена за одно целое с соответствующей токоведущей шиной сегмента.
Подобное выполнение соответствующей токоведущей шины сегмента или соответствующей токоведущей шины секции упрощает сборку и сокращает затраты при вводе в эксплуатацию, причем дополнительно облегчается ремонт или замена, в частности, неисправной секции.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, соответствующая токоведущая шина сегмента соединяется во время сборки непосредственно с соответствующей точкой соединения электрической машины.
Это позволяет конструировать активную часть из модулей, посредством чего, например, становится возможным режим частичной нагрузки, при котором приводится в действие только часть сегментов. Непосредственное соединение соответствующей токоведущей шины сегмента с соответствующей точкой соединения предоставляет преимущество, состоящее в том, что затраты на монтаж в месте монтажа и/или эксплуатации являются очень низкими. Кроме того, непосредственное соединение обеспечивает дополнительное преимущество, состоящее в том, что обеспечивается возможность режима частичной нагрузки соответствующего сегмента или электрической машины, так как соответствующие сегменты электрической машины могут приводиться в действие независимо друг от друга. Полученная возможность режима частичной нагрузки обеспечивает относительно высокую готовность к эксплуатации, что особенно важно для мельниц.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, соответствующие электрические проводники по меньшей мере двух различных сегментов во время сборки активной части соединяются друг с другом через соответствующую токоведущую шину секции или через соответствующую токоведущую шину сегмента, причем соответствующая токоведущая шина секции или соответствующая токоведущая шина сегмента во время сборки соединяется с соответствующей точкой соединения электрической машины.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере два электрических проводника выполнены таким образом, что при подходящем нагружении соответствующего электрического проводника электрическим напряжением образуются по меньшей мере два, предпочтительно три, магнитных полюса.
Предпочтительно, электрические проводники соответствующей секции выполнены таким образом, что при соответствующем нагружении образуются по меньшей мере два, предпочтительно три, магнитных полюса, которые образуются в окружном направлении со смещением относительно друг друга. В частности, соответствующая секция может быть выполнена таким образом, что соответствующая секция имеет, соответственно, отдельные электрические проводники для трех фаз u, v и w, и что соответствующий секция для каждой из трех фаз при соответствующем нагружении электрическим напряжением образует, соответственно, по меньшей мере два, предпочтительно три, магнитных полюса.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, соответствующий электрический проводник выполнен как шаблонная катушка, причем по меньшей мере один из электрических проводников изогнут в радиальном направлении наружу, и/или по меньшей мере один из электрических проводников изогнут в радиальном направлении внутрь.
За счет такого изгиба соответствующего электрического проводника обеспечивается возможность относительно компактного осевого выполнения соответствующей секции и, тем самым, кольцеобразной активной части. В частности, может быть предусмотрено, что один из электрических проводников изогнут, например, на 40-45° радиально наружу или внутрь, а другой из электрических проводников изогнут на 80-90° радиально наружу или внутрь.
Наконец, вышеуказанная задача решается способом обслуживания вышеуказанного типа посредством следующих этапов способа:
- поддержание в готовности по меньшей мере одной секции в форме кольцевого сегмента дополнительно к секциям в форме кольцевых сегментов электрической машины в среде места эксплуатации электрической машины,
причем по меньшей мере одна дополнительно поддерживаемая в готовности секция по существу конструктивно идентична секциям в форме кольцевых сегментов электрической машины,
если одна из секций в форме кольцевого сегмента электрической машины имеет дефект:
- удаление дефектной секции из электрической машины и
- установку по меньшей мере одной дополнительно поддерживаемой в готовности секции в электрическую машину.
Благодаря соответствующему соединению соответствующей секции с остальной активной частью или остальной электрической машиной, дефектная секция может быть очень легко демонтирована. Предпочтительным образом для этого также соответствующая токоведущая шина соединена посредством соединения с соответствующим электрическим проводником соответствующей секции. Предпочтительно, соответствующее соединение выполнено механически разъемным.
Предпочтительно, активная часть электрической машины имеет по меньшей мере двенадцать секций, которые распределены, в частности, на четыре сегмента, так что отдельные секции относительно малы по сравнению со всей электрической машиной. С одной стороны, из-за сравнительно небольших секций, снижаются затраты на изготовление отдельной секции, а с другой стороны, уменьшаются капитальные затраты на хранение дополнительной секции.
При этом дополнительная секция хранится в среде места эксплуатации электрической машины, причем эта среда находится, в частности, в машинном зале или на территории эксплуатации электрической машины, в котором или на которой эксплуатируется электрическая машина. Для примера ветроэнергоцентра с несколькими ветроэнергетическими установками указанная среда может оказаться довольно большой и может включать в себя, например, центральную преобразовательную подстанцию ветроэнергоцентра, так что дополнительная секция размещается, например, в центральной преобразовательной подстанции.
В дальнейшем изобретение будет описано и объяснено более подробно на примерах выполнения, представленных на чертежах, на которых показано следующее:
Фиг. 1 - первый пример выполнения соответствующей изобретению секции в форме кольцевого сегмента,
Фиг. 2 - второй пример выполнения соответствующей изобретению секции в форме кольцевого сегмента, и
Фиг. 3 - пример выполнения соответствующей изобретению электрической машины.
Фиг. 1 показывает первый пример выполнения соответствующей изобретению секции 1 в форме кольцевого сегмента. Секция 1 имеет множество пазов 2, в которых размещены электрические проводники 3, которые гальванически отделены друг от друга. При этом штриховыми и сплошными линиями представлены первый или второй электрический проводник 3, который размещен, соответственно, в двух различных пазах с возможностью прохождения в противоположных направлениях. При этом соответствующий электрический проводник 3 электрически изолирован с помощью электрически изолирующего слоя 4 изоляции, причем соответствующий слой 4 изоляции пропитан пропиточным средством. При этом изоляция и пропитка соответствующего электрического проводника 3 выполняются еще перед тем, как соответствующий электрический проводник 3 вводится в соответствующий паз 2.
Несколько таких секций 1, вместе с размещенными в них соответствующими электрическими проводниками 3, могут транспортироваться на место монтажа и/или эксплуатации электрической машины, чтобы в итоге посредством соединения друг с другом нескольких секций 1 с помощью соответствующего соединения компоноваться в кольцеобразную активную часть электрической машины.
Фиг. 2 показывает второй пример выполнения соответствующей изобретению секции 1 в форме кольцевого сегмента. При этом одинаковые ссылочные позиции, как на фиг. 1, обозначают те же элементы.
Секция 1 с ее электрическими проводниками 3 выполнена таким образом, что при соответствующем нагружении электрических проводников 3 могут быть образованы три магнитных полюса 10, так что, например, как представлено на фиг. 2, генерируются магнитные силовые линии 11, проходящие радиально внутрь. Для каждой области секции 1, которая может образовывать один магнитный полюс 10, предусмотрены три электрических проводника 3 в соответствии с тремя фазами u, v и w. При этом секция 1 или электрический проводник 3 каждой фазы выполнены таким образом, что соответствующий проводник 3 в пазах 2 расположен с возможностью прохождения трижды в одном осевом направлении и трижды в противоположном направлении. Кроме того, электрические проводники 3 двух из трех фаз соответствующей области с магнитным полюсом 10 имеют изгиб радиально наружу, причем один из этих обоих проводников 3 изогнут примерно на 40-45°, а другой из этих обоих проводников изогнут примерно на 80-90°.
Электрические проводники 3, соответственно, соединены с токоведущей шиной 6 секции, которая только обозначена на фиг. 2. Предпочтительно, по меньшей мере для каждой из трех фаз u, v и w предусмотрена отдельная токоведущая шина 6. Соответствующая токоведущая шина 6 секции может быть соединена, например, с соответствующими токоведущими шинами 6 секции других секций 1 и/или непосредственно с точками соединения, например, клеммной коробки электрической машины. При этом соответствующее соединение между соответствующим электрическим проводником 3 и соответствующей токоведущей шиной 6 секции предпочтительно выполнено механически разъемным.
Фиг. 3 показывает пример выполнения соответствующей изобретению электрической машины, которая может быть выполнена, например, как привод мельницы или как мельница. Ради ясности в представлении электрической машины некоторые детали опущены.
Электрическая машина имеет в общей сложности четыре сегмента 8, которые действуют как своего рода несущий каркас и в целом опираются на фундамент 14. Каждый из сегментов 8 посредством соединений 5 соединен с двумя секциями 1. Совокупность секций 1, таким образом, образует кольцеобразную активную часть, причем сегменты 8 выполняют несущую функцию. Внутри активной части размещен установленный с возможностью вращения ротор 15, который, например, жестко (без проворачивания) соединен с барабаном мельницы.
Каждая из секций 1 имеет соответствующую токоведущую шину 6 секции, которая не показана на фиг. 3. При этом соответствующая шина 6 секции может непосредственно соединяться с соответствующей точкой соединения, например, в клеммной коробке электрической машины или другими токоведущими шинами 6 секций или токоведущими шинами сегмента, для чего предпочтительно используют соответствующие соединения.
В дополнение к секциям 1 электрической машины в окрестности места эксплуатации электрической машины поддерживается в готовности дополнительная секция 12. В случае если одна из секций 1 электрической машины имеет дефект, дефектная секция 1 демонтируется из электрической машины, и дополнительно поддерживаемая в готовности секция 12 монтируется в электрическую машину.
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу изготовления кольцеобразной активной части электрической машины для привода мельницы или для ветроэнергетической установки, причем активная часть содержит секции в форме кольцевых сегментов с пазами для размещения электрических проводников. Кроме того, изобретение относится к такой секции в форме кольцевого сегмента, электрической машине для привода мельницы или для ветроэнергетической установки с такой секцией и мельнице с такой электрической машиной. Наконец, изобретение относится к способу обслуживания для такой электрической машины или такой мельницы. Чтобы обеспечить экономичный способ монтажа электрической машины, обеспечить монтируемую экономичным способом электрическую машину или обеспечить экономичный способ обслуживания или ремонта такой электрической машины, в числе прочего, предложены следующие этапы способа:
- формирование секций с пазами,
- выполнение, соответственно, по меньшей мере двух, предпочтительно трех, гальванически отделенных друг от друга электрических проводников, причем соответствующий электрический проводник выполнен таким образом, что он может быть расположен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах соответствующей секции,
- изолирование соответствующего электрического проводника соответствующим электрически изолирующим слоем изоляции,
- пропитку соответствующего слоя изоляции соответствующего электрического проводника пропиточным средством,
- помещение соответствующего изолированного и пропитанного электрического проводника в по меньшей мере два различных паза соответствующей секции,
- такое электрическое соединение соответствующего электрического проводника соответствующей секции с соответствующей токоведущей шиной секции перед транспортировкой соответствующей секции, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины секции электрическим напряжением,
- транспортировку соответствующей секции вместе с помещенным в нее соответствующим электрическим проводником к месту монтажа и/или эксплуатации электрической машины,
- сборку кольцеобразной активной части путем соединения друг с другом по меньшей мере двух из секций с помощью по меньшей мере одного соответствующего соединения.
Кроме того, предложено, что секция имеет пазы для размещения электрических проводников, по меньшей мере два, предпочтительно три, гальванически отделенных друг от друга электрических проводника, соответствующий электрически изолирующий слой изоляции и соответствующую токоведущую шину секции, причем соответствующий слой изоляции электрически изолирует соответствующий электрический проводник, причем соответствующий слой изоляции соответствующего электрического проводника пропитан пропиточным средством, причем соответствующий, изолированный и пропитанный электрический проводник расположен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах соответствующей секции, причем соответствующая токоведущая шина секции соединена с соответствующим электрическим проводником соответствующей секции перед транспортировкой соответствующей секции таким образом, что соответствующая секция может эксплуатироваться посредством соответствующего нагружения соответствующей токоведущей шины секции электрическим напряжением.
Кроме того, предложены электрическая машина с такой секцией и мельница с такой электрической машиной.
Наконец, предложен способ обслуживания со следующими этапами способа:
- поддержание в готовности по меньшей мере одной секции в форме кольцевого сегмента дополнительно к секциям в форме кольцевых сегментов электрической машины в среде места эксплуатации электрической машины,
причем по меньшей мере одна дополнительно поддерживаемая в готовности секция по существу конструктивно идентична секциям в форме кольцевых сегментов электрической машины,
если одна из секций в форме кольцевого сегмента электрической машины имеет дефект:
- удаление дефектной секции из электрической машины и
- установку по меньшей мере одной дополнительно поддерживаемой в готовности секции в электрическую машину.
1. Способ изготовления кольцеобразной активной части электрической машины для мельницы или для ветроэнергетической установки, причем активная часть содержит секции (1) в форме кольцевых сегментов с пазами (2) для размещения электрических проводников (3), содержащий следующие этапы способа:
- формирование секций (1) с пазами (2),
- выполнение, соответственно, по меньшей мере двух, предпочтительно трех, гальванически отделенных друг от друга электрических проводников (3), причем соответствующий электрический проводник (3) выполнен таким образом, что он может быть размещен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах (2) соответствующей секции (1),
- изолирование соответствующего электрического проводника (3) соответствующим электрически изолирующим слоем (4) изоляции,
- пропитку соответствующего слоя (4) изоляции соответствующего электрического проводника (3) пропиточным средством,
- помещение соответствующего изолированного и пропитанного электрического проводника (3) в по меньшей мере два различных паза (2) соответствующей секции (1),
- такое электрическое соединение соответствующего электрического проводника (3) соответствующей секции (1) с соответствующей токоведущей шиной (6) секции перед транспортировкой соответствующей секции (1), что соответствующая секция (1) может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины (6) секции электрическим напряжением,
- транспортировку соответствующей секции (1) вместе с помещенным в нее соответствующим электрическим проводником (3) к месту монтажа и/или эксплуатации электрической машины,
- сборку кольцеобразной активной части путем соединения друг с другом по меньшей мере двух из секций (2) с помощью по меньшей мере одного соответствующего соединения (5).
2. Способ по п.1,
причем соответствующая токоведущая шина (6) секции при сборке активной части непосредственно соединяется с соответствующей точкой соединения электрической машины.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов,
причем кольцеобразная активная часть имеет по меньшей мере два, предпочтительно четыре, сегмента (8) в форме кольцевого сегмента,
причем по меньшей мере две из секций (1) во время сборки активной части с помощью соответствующего соединения (5) соединяются с соответствующим сегментом (8).
4. Способ по п.3,
причем соответствующая токоведущая шина (6) секции во время сборки активной части соединяется с соответствующей токоведущей шиной сегмента.
5. Способ по п.3 или 4, причем соответствующая токоведущая шина (6) сегмента во время сборки непосредственно соединяется с соответствующей точкой соединения электрической машины.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов,
причем соответствующие электрические проводники (3) по меньшей мере двух различных сегментов (8) во время сборки активной части соединяются друг с другом через соответствующую токоведущую шину (6) секции или через соответствующую токоведущую шину сегмента,
причем соответствующая токоведущая шина (6) секции или соответствующая токоведущая шина сегмента во время сборки соединяется с соответствующей точкой соединения электрической машины.
7. Секция (1) в форме кольцевого сегмента кольцеобразной активной части электрической машины для мельницы или для ветроэнергетической установки, причем секция (1) содержит:
- пазы (2) для размещения электрических проводников (3),
- по меньшей мере два, предпочтительно три, гальванически отделенных друг от друга электрических проводника (3),
- соответствующий электрически изолирующий слой (4) изоляции, который электрически изолирует соответствующий электрический проводник (3),
- соответствующую токоведущую шину (6) секции,
причем соответствующий слой (4) изоляции соответствующего электрического проводника (3) пропитан пропиточным средством,
причем соответствующий изолированный и пропитанный электрический проводник (3) размещен с возможностью прохождения в противоположных направлениях в по меньшей мере двух различных пазах (2) соответствующей секции (1),
причем соответствующая токоведущая шина (6) секции электрически соединена с соответствующим электрическим проводником (3) соответствующей секции (1) перед транспортировкой соответствующей секции (1) таким образом, что соответствующая секция (1) может эксплуатироваться посредством подходящего нагружения соответствующей токоведущей шины (6) секции электрическим напряжением.
8. Секция (1) в форме кольцевого сегмента по п.7,
причем по меньшей мере два электрических проводника (3) выполнены таким образом, что при подходящем нагружении соответствующего электрического проводника (3) электрическим напряжением образуются по меньшей мере два, предпочтительно три, магнитных полюса (10).
9. Секция (1) в форме кольцевого сегмента по п.7 или 8,
причем соответствующий электрический проводник (3) выполнен как шаблонная катушка,
причем по меньшей мере один из электрических проводников (3) изогнут в радиальном направлении наружу, и/или по меньшей мере один из электрических проводников (3) изогнут в радиальном направлении внутрь.
10. Электрическая машина для мельницы или для ветроэнергетической установки с по меньшей мере одной секцией в форме кольцевого сегмента по любому из пп.7-9.
11. Мельница с электрической машиной по п.10.
12. Ветроэнергетическая установка с электрической машиной по п.10.
