1、(19)中民國家知識局*CN102734080A*(12)發(fā)明專利申請(10)申請(43)申請?zhí)柸誄N 1027340802012.10.17A(21)申請?zhí)?01210107786.8(22)申請日2012.04.13(30)優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)11162609.9 2011.04.15EP(71)申請人 西門子公司地址 德國慕尼黑(72)發(fā)明人 J.K. 布思(74)專利機構(gòu) 中國專利司 72001人() 有限公(51).Cl.F03D 11/00 (2006.01)權(quán)利要求書 1 頁 說明書4 頁 附圖 5 頁(54) 發(fā)明名稱用于電機的通達裝置(57) 摘要本發(fā)明涉及用于電機的通達裝置，具體是用

2、于提供到達電機（14）的外殼設(shè)置（2、25、26）內(nèi)的23）的工人通路的通達裝置（3、3、30、31），該電機（14）包括部分（16）和可旋轉(zhuǎn)部分（15），該通達裝置（3、3、30、31）包括被設(shè)置在所述電機（14）的所述外殼設(shè)置（2、25、26）上的性固定件（3、3、30、31）的設(shè)置。本發(fā)明還描述包括部分（16）和可旋轉(zhuǎn)部分（15）的電機（14），該電機（14）包括被設(shè)置在所述電機（14）的外殼設(shè)置（2、25、26）內(nèi)的這種通達裝置（3、3、30、31）。本發(fā)明還描述包括這種電機（14）的風(fēng)力渦輪機（1）。CN 102734080 A權(quán)利要CN 102734080 A1/1 頁1. 一種用

3、于提供到達電機（14）的外殼設(shè)置（2、25、26）內(nèi)的23）的工人通路的通達裝置（3、3、30、31），該電機（14）包括部分（16）和可旋轉(zhuǎn)部分（15），該通達裝置（3、3、30、31）包括被設(shè)置在所述電機（14）的所述定件（3、3、30、31）的設(shè)置。外殼設(shè)置（2、25、26）上的性固2. 根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的通達裝置，其中所述電機（14）的所述外殼設(shè)置（2、25、26）被設(shè)置成圍繞所述電機（14）的所述可旋轉(zhuǎn)部分（15），并且所述通達裝置（3、3、30、31）的性固定件（3、3、31）被設(shè)置在所述外殼設(shè)置（26）的表面上。3. 根據(jù)權(quán)利要求 1 或權(quán)利要求 2 所述的通達裝置，其中所

4、述電機（14）的所述外殼設(shè)置（25、26）包括與所述可旋轉(zhuǎn)部分（15）同心地設(shè)置的套管（26），并且 3、31）被設(shè)置在所述套管（26）上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3 所述的通達裝置，其中所述通達裝置（3、3）的性固定件（3、性固定件（3、3）3、3）。包括設(shè)置在所述外殼設(shè)置（25、26）的所述套管（26）上的多個通達5. 根據(jù)權(quán)利要求 4 所述的通達裝置，其中通達3）包括在所述通達3）的主體內(nèi)的艙口（30）以用于允許工人（4）在所述外殼設(shè)置（2、25、26）的中在所述通達3）之下的水平和所述通達3）之上的水平之間通行。6. 根據(jù)權(quán)利要求 4 或權(quán)利要求 5 所述的通達裝置，其中通達3、3）實質(zhì)上覆

5、蓋由所述套管（26）和所述外殼設(shè)置（2、25、26）的內(nèi)壁界定的區(qū)域。根據(jù)權(quán)利要求 4-6 中任一項所述的通達裝置，其中通達少部分地傾斜。根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的通達裝置，包括在所述3、3）繞水平軸線可至外殼設(shè)置（2）的凸緣（25）內(nèi)的多個通達開口（20）以允許工人從所述凸緣（25）的一側(cè)的空間（21）通達到所述凸緣（25）的另一側(cè)的空間（22）。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的通達裝置，包括被設(shè)置在所述（26）上的梯級（31）和 / 或臺階的設(shè)置。外殼設(shè)置10. 一種包括在所述電機（14）的置（3、3、30、31）。部分（16）和可旋轉(zhuǎn)部分（15）的電機（14），該電機（14）包括

6、被設(shè)置外殼設(shè)置（2、25、26）內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求 1-9 中任一項所述的通達裝11. 根據(jù)權(quán)利要求 10 所述的電機，其中所述電機（14）包括發(fā)電機（14），所述外殼設(shè)置（2、25、26）包括用于定子（16）的定子外殼（2），并且所述可旋轉(zhuǎn)部分（15）包括轉(zhuǎn)子（15）。12. 根據(jù)權(quán)利要求 11 所述的電機，其中所述轉(zhuǎn)子（15）被設(shè)置成圍繞所述（2、25、26）的外周邊。外殼設(shè)置13. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求 10 至權(quán)利要求 12 中任一項所述的電機（14）的風(fēng)力渦輪機（1）。2明CN 102734080 A1/4 頁機乚0001本發(fā)明描述了通達裝置、電機和風(fēng)力渦輪機。諸如發(fā)電機或馬達的大型電

7、機通常被封罩在外殼的，該外殼能夠用于保護機0002器的免受天氣、灰塵等的影響。例如，風(fēng)力渦輪機的發(fā)電機被封罩在安裝在塔上的機艙。電機能夠包括許多不同種類的輔助設(shè)備或，例如冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇和管道、監(jiān)測系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電路等等。許多這些或系統(tǒng)隔段時間就要進行。對于相對小型的機器而言，通達到所有這些零件通常不存在問題。但是，在大型電機的情況下，其中發(fā)電機的直徑能夠很容易地就達到或超過 2-6 米，則在沒有進一步器械的情況下難以到達機器的某些零件，其中該器械必須被放到外殼內(nèi)以便通達到要被維修的零件。例如，維修工人或服務(wù)可能需要一個或個梯子以便到達工作。在完成。在期間，電機被關(guān)閉或停機。在這個停機期間，能

8、夠執(zhí)行后，被放到外殼內(nèi)的任意附加器具必須被再次移除。不過，這種附加器械的輸送是耗時的并且因此也是昂貴的。此外，當在有限外殼內(nèi)部到處移動例如梯子的笨重物品時，可能意外地毀壞機器的零件。如果將附加器械中的物品丟失或遺忘在機艙并且再次運行機器，則當遺失的物品電機的運動零件（例如轉(zhuǎn)子或潤滑劑軟管）時，會產(chǎn)生嚴重損害。發(fā)明0003因此，本發(fā)明的目標是提供一種提供到達外殼且安全的方式，該電機具體地是風(fēng)力渦輪機的發(fā)電機。的電機的通路的更加有效0004這個目標是通過權(quán)利要求 1 的通達裝置、通過權(quán)利要求 10 的電機以及通過權(quán)利要求 13 的風(fēng)力渦輪機來實現(xiàn)的。0005根據(jù)本發(fā)明，用于提供到達電機的外殼設(shè)置內(nèi)

9、的的工人通路的通達裝置包括被設(shè)置在電機的可旋轉(zhuǎn)部分。外殼設(shè)置上的性固定件的設(shè)置，其中該電機包括部分和000 根據(jù)本發(fā)明的通達裝置的優(yōu)點在于，提供到達需要的任意的工人通路所需的所有元件均已經(jīng)作為電機內(nèi)的性固定件而存在。在任意過程之前，例如甚至外殼設(shè)置內(nèi)形成或機在外殼設(shè)置被放置到電機周圍就位之前，能夠已經(jīng)在電機的加工出通達裝置的所有元件。這意味著隨后的任意過程均能夠以快速且高效的方式被實現(xiàn)，這是因為工人不需要將任意附加器械（例如梯子或腳手架）到外殼設(shè)置內(nèi)。與諸如梯子或腳手架零件的器械必須被放入外殼中并且還從外殼中移除的公知方法不同，這不僅從工人安全性的角度看是一種改進，而且還減少了在誤留在外殼設(shè)置

10、中的器械而可能發(fā)生的損壞風(fēng)險。步驟之后由于被0007根據(jù)本發(fā)明，電機包括中的這種通達裝置。部分和可旋轉(zhuǎn)部分以及被設(shè)置在電機的外殼設(shè)置3明CN 102734080 A2/4 頁000 根據(jù)本發(fā)明，風(fēng)力渦輪機包括這種電機。這種風(fēng)力渦輪機的過程則是特別簡潔的，這是因為工人能夠簡單地進入外殼設(shè)置，而僅需要最少的器械，例如僅是執(zhí)行維修所需的那些工具或者任意更換零件。工人不需要首先將梯子、腳手架等帶入或到靜止外殼設(shè)置中，也不需要之后移除這樣的器械。這減少了工人準備并完成過程所需的時間，并且增加他們的安全性。因為能夠顯著地減少風(fēng)力渦輪機的過程所需的總時間，因此還能夠顯著減少護總成本。的總成本，例如包括數(shù)十或

11、者甚至上百個風(fēng)力渦輪機的風(fēng)場的維0009如下述描述所揭示的，從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明的具體有利實施例和特征。不同權(quán)利要求類型的特征可以適當結(jié)合以便得到這里沒有描述的其他實施例。0010在電機中，定子和轉(zhuǎn)子能夠相對彼此以多種不同方式設(shè)置。例如，定子能夠被設(shè)置成封罩轉(zhuǎn)子，或者反之亦可。電樞（即定子）的線圈能夠相對轉(zhuǎn)子被設(shè)置成跨過空氣間隙。電樞必須相對于運動轉(zhuǎn)子的場磁體以某種方式固定。在風(fēng)力渦輪機的情況下，整個發(fā)電機被容納在被安裝在塔上的機艙內(nèi)。定子外殼被固定到機艙的定子外殼內(nèi)或上以致它們面向跨過狹窄空氣間隙的磁體。，并且電樞線圈被設(shè)置在0011在下文中，不以任何方式限制本發(fā)明，可以假定電機是風(fēng)力渦

12、輪機的發(fā)電機，具體地是直接驅(qū)動風(fēng)力渦輪機的發(fā)電機，并且假定內(nèi)的定子，并且可旋轉(zhuǎn)部分包括轉(zhuǎn)子。部分是固定在機艙的外殼設(shè)置0012在風(fēng)力渦輪機的情況下，風(fēng)力渦輪機的葉片能夠?qū)е罗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在直接驅(qū)動發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子通常被設(shè)置成封罩定子，即轉(zhuǎn)子繞定子運動。在永磁體機器中，轉(zhuǎn)子配備有在其外部上軸向設(shè)置的永磁體或場磁體。因此，在本發(fā)明的具體優(yōu)選實施例中，電機的外殼設(shè)置被設(shè)置成圍繞電機的可旋轉(zhuǎn)部分，并且通達裝置的性固定件被設(shè)置在外殼設(shè)置的表面上。這里，術(shù)語“設(shè)置成圍繞”應(yīng)該被理解成意味著外殼設(shè)置能夠被設(shè)置成被轉(zhuǎn)子封罩，或者其能夠被設(shè)置成封罩轉(zhuǎn)子，并且“表面”根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子相對彼此的設(shè)置能夠是外殼設(shè)置的形狀基本

13、遵循轉(zhuǎn)子的形狀。外殼設(shè)置的或外部表面。在任意方式中，通達裝置均不會影響發(fā)電機本身的任意零件，這是因為其與場磁體和電樞線圈分離。0013在一些大型風(fēng)力渦輪機設(shè)計中，場和電樞被設(shè)置成圍繞空間或空腔，并且這個空腔允許通達到轂的。因此，在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，電機的外殼設(shè)置包括與轉(zhuǎn)子同心地設(shè)置的套管，并且通達裝置的性固定件被設(shè)置在套管的外側(cè)表面上。在直接驅(qū)動發(fā)電機的情況下，例如，套管能夠被設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)（即，轉(zhuǎn)子大于套管），并且套管的縱軸線基本與轉(zhuǎn)子的縱軸線重合。工人能夠運動通過空腔從而進入轂。大型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的永磁體能夠在長度兩米的范圍內(nèi)，而轉(zhuǎn)子的直徑能夠在 2-6 m 或更大的范圍內(nèi)。因此外殼的

14、套管和其余部分之間的任意空間能夠在空間上足以容納其他零件或，例如冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等等。0014在電機操作期間外殼設(shè)置基本被固定并且不會運動。本發(fā)明的構(gòu)思是利用這一事實并且利用其特性以便允許任意時間均能通達到外殼設(shè)置或背后的區(qū)域，而不需將通達器械攜帶或的）定子凸緣上的一個或進入和離開機艙。外殼設(shè)置能夠具有在（通常豎直個通達門口或開口，以便允許工人從機艙的一個部分進入到隱藏在外殼設(shè)置背后的另一部分。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，通達裝置的性固定件包括被設(shè)置在外殼設(shè)置的套管上的多個基本水平的通達。對于具有高達大約104明CN 102734080 A3/4 頁m 直徑的大型定子凸緣而言，設(shè)置在多個水平處的

15、這些允許工人便利地通達到這個相對大型空間內(nèi)的。在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計中，工人將必須攜帶梯子或其他器械并且將其提起通過外殼設(shè)置內(nèi)的這種通達開口。在過程之后，他將必須確保任意這樣的器械均被再次移除。0015為了在間運動，在另一實施例中，梯級或臺階系統(tǒng)能夠沿凸緣或套管的表面設(shè)置，并且可以在每個的一個或個側(cè)面保留間隙以便允許工人從一個水平攀走到另爬到下一水平。可以繞套管以交錯方式設(shè)置，使得工人能夠有效地從一個一個。不過的一個或個側(cè)面的任意間隙會導(dǎo)致使得工人失去平衡或跌倒的潛在風(fēng)險。因此，在本發(fā)明的具體優(yōu)選實施例中，通達包括在通達的主體內(nèi)的艙口或可傾斜部分以允許工人在外殼設(shè)置的在通達之下的水平和通達之上的水平之

16、間通行。以此方式的側(cè)面不需要任意潛在的間隙。艙口能夠被實現(xiàn)成使得當其關(guān)閉時，呈現(xiàn)了工人能夠站立在其上的安全表面。001 優(yōu)選地基本上與套管一樣寬。為了確保工人不會跌倒到外邊緣之外，其優(yōu)選地被定尺寸為基本填充套管和外殼設(shè)置的任意側(cè)壁或機艙內(nèi)壁之間的區(qū)域。還可以被實現(xiàn)成繞軸線（例平軸線）可傾斜，以使得在進行工作時可以至少臨時被移開“不礙事”，例如為了允許較大被移動通過外殼設(shè)置。當然，為了確保工作場所的安全性，這種可傾斜將優(yōu)選地包括可靠的鎖定元件以便允許當被用作站立的平臺時其在外殼設(shè)置上被牢固地鎖定就位。明0017結(jié)合附圖從下述具體描述中將顯而易見到本發(fā)明的其他目標和特征。不過應(yīng)該理解，附圖僅用于圖

17、釋性目的并且對本發(fā)明限制的定義。001 圖 1 示出了風(fēng)力渦輪機的機艙內(nèi)的發(fā)電機的一部分的橫截面 ；圖 2 示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的通達裝置 ；圖 3 是圖 1 的通達裝置的主視圖 ；圖 4 示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的通達裝置 ；圖 5 示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的通達裝置。0019在附圖中，自始至終，同樣的附圖標記指代同樣的物體。附圖中的物體不必要例繪制。0020圖 1 示出了風(fēng)力渦輪機 1 的機艙 10 內(nèi)的發(fā)電機 14 的一部分的非常簡化的橫截面。發(fā)電機 14 被安裝在被封罩在機艙 10 內(nèi)的基板（未示出）上，該機艙 10 繼而被安裝在陸地或近海處的塔 11 上。能夠借助于塔

18、 11 內(nèi)的梯子或升降機進入機艙 10。這里，發(fā)電機 14能夠是永磁體同步機器 14 或使用電激勵轉(zhuǎn)子的發(fā)電機。轉(zhuǎn)子 17 由轉(zhuǎn)子凸緣 18 支撐，其由轂 13 和葉片 12 轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子 17 被設(shè)置成繞定子 16 運動。僅非常示意地示出了發(fā)電機 14，并且為了清晰省略了諸如變速箱或連接到電網(wǎng)的電路等。0021定子外殼 2 包括封罩中心空腔（提供到轂 13 的通路）的套管 26 和用于將笨重定子外殼 2 牢固地錨定在機艙 10 內(nèi)的定子凸緣 25。定子凸緣 25 的外直徑能夠容易地包括5明CN 102734080 A4/4 頁8-10 米或更大。定子凸緣 25 將容納旋轉(zhuǎn)主軸的機艙的一個區(qū)域

19、21 有效地分離于定子凸緣 25 背后的另一區(qū)域 22 或空腔 22。為了通達到該空腔 22 內(nèi)的任意冷卻器械 23、潤滑器械 23 或其他23（由簡單方框指示），維修必須將梯子和 / 或腳手架放入機艙 10內(nèi)和定子外殼 2 的空腔 22 內(nèi)，組裝它們，并且一旦已經(jīng)完成工作則將其再次移除。0022圖 2 示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的通達裝置 3、30，其被設(shè)置在風(fēng)力渦輪機的發(fā)電機的定子外殼 2 的套管 26 上。，多個方便地放置的3 被設(shè)置在套管 26 上。3 具有附加艙口 30，其能夠打開以允許工人 4 穿過并且能夠閉合以便給予工人 4 更大的站立表面。3 被設(shè)置在適于通達到需要被維修的任意器械（未示出）的水平。因為定子凸緣 25 和套管 26 是，并且在定子凸緣 25 的該側(cè)上不存在運動部分，因此3 能夠地固定到套管 26 并且如果必要能夠地固定到凸緣 25，并且在操作期間不會對發(fā)電機產(chǎn)生任何影響。3 能夠由能夠承受一個或個工人 4 及其工具的負載的任意適當材料制成。如果套管 26 也由鋼制成的話（如通常情況下）則鋼是理想選擇，這是因為00233 能夠被焊接到套管 26 或者使用螺栓或其他適當緊固件以簡潔方式被連接。圖 3 是圖 1 的通達裝置 3、30 的主視圖，示出了四3 的設(shè)置。到定子外殼 2 的該側(cè)的通路能夠是設(shè)置在定子凸緣 25 內(nèi)