(57)【要約】      （修正有）【課題】ダブテールとノッチの間の公差が厳しいため、フレームは、キーバーを適正に配置するためには、コストがかかる。【解決手段】システムはステータ取付けキット８０を含み、このステータ取付けキット８０は、互いに異なる厚さ１４０を有する複数の径方向調整シム８６を含む。また、ステータ取付けキット８０は、キーバーマウント９８とスプリングバーマウント１００との円周方向位置合わせ配置が異なる複数のステータ位置合わせアダプタ８４を含む。ステータ取付けキット８０は、ステータ位置合わせアダプタ８４のうちの１つを選択し、また径方向調整シム８６のうちの１つまたは複数を選択することによって、ステータフレームワーク内で、各スプリングバー７８とそれぞれのキーバー８２との径方向および円周方向の位置合わせを可能にするように構成されている。【選択図】図４
2010273535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機（６４）を備えるシステム（１０）であって、
前記発電機（６４）が、
回転軸を有するロータ（６８）と、
前記ロータ（６８）の周りに配置されたステータ（７０）と、
前記ステータ（７０）の周りに配置されたフレームワーク（１５）とを備え、前記フレームワーク（１５）が、
外側環状サポート（７６）と、
前記外側環状サポート（７６）に結合され、前記回転軸と位置合わせされるスプリングバー（７８）と、
前記ステータ（７０）に結合され、前記回転軸と位置合わせされるキーバー（８２）と、
前記スプリングバー（７８）と前記キーバー（８２）の間に径方向で配置された位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）とを備え、前記位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）が、前記回転軸に対して互いに径方向反対側に配置された外側凹部（１００）および内側凹部（９８）を備え、前記外側凹部（１００）が前記スプリングバー（７８）を保持するように構成され、前記内側凹部（９８）が前記キーバー（８２）を保持するように構成され、前記位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）が、前記内側凹部（９８）に対する前記外側凹部（１００）の円周方向位置によって、円周方向（７９）で前記キーバー（８２）を前記ステータ（７０）に位置合わせするように構成されている、システム（１０）。
【請求項２】
前記内側凹部（９８）が、前記外側凹部（１００）に対して、円周方向オフセット（９９）だけ偏心しており、前記位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）が、複数の相異なる位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）から選択可能であり、各位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）が、前記内側凹部（９８）と前記外側凹部（１００）との間で異なる円周方向オフセット（９９）を備える、請求項１記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記内側凹部（９８）または前記外側凹部（１００）内に配置された径方向調整シム（８６）を備え、前記径方向調整シム（８６）が、複数の相異なる径方向調整シム（８６）から選択可能であり、各径方向調整シム（８６）が、前記スプリングバー（７８）と前記キーバー（８２）との径方向オフセットを調整するように構成された異なる径方向の厚さ（１４０）を備える、請求項１又は２に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
シャフト（７２）を介して前記発電機（６４）に結合されたタービン（１６、２２）を備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
ステータ取付けキット（８０）を備えるシステム（１０）であって、
前記ステータ取付けキット（８０）が、
互いに異なる厚さ（１４０）を有する複数の径方向調整シム（８６）と、
キーバーマウント（９８、１７２）とスプリングバーマウント（１００、１４４）との円周方向位置合わせ配置が異なる複数のステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）とを備え、
前記ステータ取付けキット（８０）が、前記ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）のうちの１つを選択し、また前記径方向調整シム（８６）のうちの１つまたは複数を選択することによって、ステータフレームワーク（１５）内で、各スプリングバー（７８）とそれぞれのキーバー（８２）との径方向および円周方向の位置合わせを可能にするように構成されている、システム（１０）。
【請求項６】
前記複数のステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）が複数のＨビーム（８４）を備え、各Ｈビーム（８４）が、前記キーバーマウント（９８、１７２）の内側凹部（９８）および前記スプリングバーマウント（１００、１４４）の外側凹部（１００）を画定し、各Ｈビーム（８４）が、前記内側凹部（９８）の第１の中心と前記外側凹部（１００）の第２の中心（１０７）との間の円周方向距離（９９）を有し、前記円周方向距離（９９）が、前記複数のＨビーム（８４）間で変わる、請求項５記載のシステム（１０）。
【請求項７】
各Ｈビーム（８４）が径方向ボルト穴（９２）を備え、ボルト（８８）が、各径方向ボルト穴（９２）を通って径方向で延び、それぞれのキーバー（８２）およびそれぞれのスプリングバー（７８）に結合し、前記径方向ボルト穴（９２）が、前記ボルト（８８）のシャフト（１１８）に比べて大きいサイズに設定され、前記ボルト（８８）と前記Ｈビーム（８４）の間で、それぞれのキーバー（８２）またはそれぞれのスプリングバー（７８）が円周方向（７９）で移動することができる、請求項６記載のシステム（１０）。
【請求項８】
各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記キーバーマウント（９８、１７２）が内側凹部（９８）を備え、各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記スプリングバーマウント（１００、１４４）が外側ノッチ（１４４）を備え、前記内側凹部（９８）と前記外側ノッチ（１４４）の間の円周方向距離が、前記複数のステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）間で変わる、請求項５記載のシステム（１０）。
【請求項９】
各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記キーバーマウント（９８、１７２）が内側ノッチ（１７２）を備え、各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記スプリングバーマウント（１００、１４４）が外側凹部（１００）を備え、前記内側ノッチ（１７２）と前記外側凹部（１００）の間の円周方向距離が、前記複数のステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）間で変わる、請求項５記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記キーバーマウント（９８、１７２）が内側ノッチ（１７２）を備え、各ステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）の前記スプリングバーマウント（１００、１４４）が外側ノッチ（１４４）を備え、前記内側ノッチ（１７２）と前記外側ノッチ（１４４）の間の円周方向距離が、前記複数のステータ位置合わせアダプタ（８４、１４２、１７０、１９８）間で変わる、請求項５記載のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示されている主題は、発電機に関し、より具体的には、発電機内にステータを取り付けるためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機は、一般に、ロータとステータの組合せを使用し、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する。ステータは、一般に、環状フレーム内で積み重ねられた複数の積層コアセグメントを含む。ある種の発電機設計では、複数の、円周方向で離間されたキーバーが、環状フレームの長手方向軸と位置合わせされ、キーバーの各円周方向側面に配置されたスプリングバーにボルトで固定される。スプリングバーは、環状フレームにボルトで固定される。各キーバー内のダブテールがステータコアセグメントの円周の周りで、対応するノッチと位置合わせされ、このコアを環状フレームに固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６７６６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
残念ながら、ダブテールとノッチの間の公差が厳しいため、フレームは、キーバーを適正に配置するために、概して精密に機械加工される。この種の機械加工は、コストがかかり、また発電機を組み立てる前に金属の削り屑を除去するために広範な洗浄を必要とする。別法として、キーバーおよびスプリングバーをフレームに溶接することができる。しかし、そのような構成は溶接歪みを引き起こし、それにより適正なキーバー位置合わせを維持することがますます困難になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
最初に特許請求されている発明に範囲が等しいいくつかの実施形態について以下で要約する。これらの実施形態は、特許請求されている発明の範囲を限定するものではなく、むしろこれらの実施形態は、本発明の可能な形態を簡単に説明するものにすぎない。実際には、本発明は、以下で述べられている実施形態と同様であることも異なることもある様々な形態を包含することができる。
【０００６】
第１の実施形態では、システムが発電機を含み、この発電機は、回転軸を有するロータと、ロータの周りに配置されたステータと、ステータの周りに配置されたフレームワークとを含む。フレームワークは、外側環状サポートと、外側環状サポートに結合され、回転軸と位置合わせされるスプリングバーと、ステータに結合され、回転軸と位置合わせされるキーバーとを含む。また、フレームワークは、スプリングバーとキーバーの間に径方向で配置された位置合わせアダプタであって、回転軸に対して互いに径方向反対側に配置された外側凹部および内側凹部を含む位置合わせアダプタを含む。外側凹部はスプリングバーを保持するように構成され、内側凹部はキーバーを保持するように構成され、位置合わせアダプタは、内側凹部に対する外側凹部の円周方向位置によって、円周方向でキーバーをステータに位置合わせするように構成されている。
【０００７】
第２の実施形態では、システムがステータ取付けシステムを含み、このステータ取付けシステムは、環状フレームの長手方向軸の周りで、第１の円周方向で離間された配列で環状フレームに取り付けられるように構成された複数のスプリングバーを含む。また、ステータ取付けシステムは、長手方向軸の周りで、第２の円周方向で離間された配列でステータに取り付けられるように構成された複数のキーバーを含む。さらに、ステータ取付けシステムは、各スプリングバーと各キーバーとの間で径方向に位置決めされたＨビームを含む。各Ｈビームは、それぞれのスプリングバーに対してそれぞれのキーバーが円周方向に移動するのを阻止するように構成され、各Ｈビームは、それぞれのスプリングバーに対してそれぞれのキーバーを円周方向で位置合わせするのを容易にするように構成された相異なる位置合わせ寸法を有する１組のＨビームから選択可能である。
【０００８】
第３の実施形態では、システムがステータ取付けキットを含み、このステータ取付けキットは、互いに異なる厚さを有する複数の径方向調整シムを含む。また、ステータ取付けキットは、キーバーマウントとスプリングバーマウントとの円周方向位置合わせ配置（ａｌｉｇｎｍｅｎｔｓ）が異なる複数のステータ位置合わせアダプタを含む。ステータ取付けキットは、ステータ位置合わせアダプタのうちの１つを選択し、また径方向調整シムのうちの１つまたは複数を選択することによって、ステータフレームワーク内で、各スプリングバーとそれぞれのキーバーとの径方向および円周方向の位置合わせを可能にするように構成されている。
【０００９】
本発明のこれらの、また他の特徴、態様、および利点は、同様の符号が図面全体を通して同様の部分を表す添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガスタービンと、蒸気タービンと、ＨＲＳＧと、本技法のいくつかの実施形態に従って機械加工コストを削減するように構成されたフレームを含む発電機とを有するコンバインドサイクル発電システムの一実施形態の概略流れ図である。
【図２】本技法のいくつかの実施形態による、図１に示されている発電機の側断面図である。
【図３】本技法のいくつかの実施形態による、図２の線３−３内のスプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの側断面図である。
【図４】本技法のいくつかの実施形態による、図３の線４−４に沿ったスプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの正面断面図である。
【図５】本技法のいくつかの実施形態による、Ｈビームがキーバーをスプリングバーに対して第１の円周方向にオフセットするように構成されている、図４に示されているスプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの正面断面図である。
【図６】本技法のいくつかの実施形態による、Ｈビームがキーバーをスプリングバーに対して第２の円周方向にオフセットするように構成されている、図４に示されているスプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの正面断面図である。
【図７】本技法のいくつかの実施形態による、スプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの第１の代替実施形態の正面断面図である。
【図８】本技法のいくつかの実施形態による、スプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの第２の代替実施形態の正面断面図である。
【図９】本技法のいくつかの実施形態による、スプリングバー、インターフェース部品、およびキーバーの第３の代替実施形態の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の１つまたは複数の特定の実施形態について述べる。これらの実施形態について簡潔に説明するために、実際の実施物の特徴すべてについて本明細書で述べるものではない。任意のそのような実際の実施物の開発時には、どの工学または設計プロジェクトの場合とも同様に、ある実施物と別の実施物とで変わる可能性があるシステム関連の、またビジネス関連の制約の遵守など、開発者の特定の目標を達成するために多数の実施物特有の判断を行わなければならないことを理解されたい。さらに、そのような開発努力は、複雑かつ時間のかかるものとなる可能性があるが、本開示の利益を有する当業者にとって、設計、作製、製造の型どおりの仕事となるはずであることを理解されたい。
【００１２】
本発明の様々な実施形態の諸要素を紹介するとき、数詞が無い場合、それらの要素が１つまたは複数あることを意味するものとする。「備える」、「含む」、「有する」という用語は、包括的なものとし、リストされている要素以外に追加の要素があり得ることを意味する。
【００１３】
本開示の諸実施形態は、設置後にキーバーダブテールを機械加工するステップを不要にする、かつ／または溶接歪みに伴う再加工（たとえば、溶接部を加熱し、引き上げ（ｊａｃｋｉｎｇ）、かつ／または切断すること）を回避することによって、発電機建設のコストを削減することができる。さらに、いくつかの実施形態は、ステータコア組立て前の広範な洗浄を不要にすることができ、それにより、製造プロセスに伴うコストを削減し、サイクル時間を低減する。具体的には、いくつかの実施形態は、それぞれのスプリングバーに対する各キーバーの径方向および円周方向の調整を容易にするためにインターフェース部品を提供することができる。そのような構成では、インターフェース部品がスプリングバー位置合わせの変動を補償し、ステータに対する適正なキーバー配置を容易にすることができるので、複雑かつ時間のかかる機械加工を使用することなしに、または溶接歪みに伴う再加工に手間を取ることなしに、スプリングバーをフレームにボルトで固定および／または溶接することができる。いくつかの実施形態は、環状フレームの長手方向軸と位置合わせされ、その環状フレームに固定された複数の、円周方向で離間されたスプリングバーを含むことができる。また、そのような実施形態は、スプリングバーに対して実質的に平行に位置決めされ、ステータに固定された複数のキーバーを含むことができる。複数のＨビームを各キーバーとそれぞれのスプリングバーとの間に配置し、スプリングバーに対してキーバーが円周方向に移動するのを阻止することができる。この構成では、各スプリングバーを、各Ｈビームの径方向外向きのキャビティ内に配置することができ、一方、各キーバーは、径方向内向きのキャビティ径方向内向きのキャビティは、キーバーをステータと適正に位置合わせするように、径方向外向きのキャビティから円周方向にオフセットさせることができる。発電機の作製中には、スプリングバー配置のどんな円周方向の変動をも補償するように、異なる円周方向オフセットを各Ｈビームが有するＨビームの離散集合からＨビームを選択することができる。さらに、各Ｈビームの径方向内向きのキャビティとそれぞれのキーバーとの間に、シムを挟むことができる。このシムは、スプリングバーに対するキーバーの径方向の調整を容易にすることができる。発電機作製中には、スプリングバー配置のどんな径方向の変動をも補償するように、異なる厚さを各シムが有するシムの離散集合から各シムを選択することができる。いくつかの実施形態では、各キーバーが、それぞれのスプリングバーおよびＨビームを通過する複数のボルトによって、径方向でそれぞれのスプリングバーに固定される。
【００１４】
図１は、ガスタービンと、蒸気タービンと、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ）とを有するコンバインドサイクル発電システム１０の一実施形態の概略流れ図である。フレーム建設コストを削減することができる独自の発電機構成の実施形態のための状況を与えるために、システム１０について下記で述べる。下記で述べる発電機実施形態は、他の発電システムに組み込むこともできることを理解されたい。システム１０は、電力を生産するために第１の発電機１４を駆動するガスタービンを含むことができる。本実施形態では、発電機１４は、ステータを発電機１４の環状フレームに取り付け、一方、振動を吸収するように構成された防振システム１５を含む。防振システム１５は、機械加工作業を削減することによって発電機組立てに伴う建設コストを低減するように構成されたいくつかの特徴を含むことができる。ガスタービン１２は、タービン１６と、燃焼器または燃焼室１８と、圧縮機２０とを含むことができる。また、システム１０は、第２の発電機２４を駆動するための蒸気タービン２２を含むことができる。第２の発電機２４もまた、発電機組立てコストを削減するように構成された防振システム１５を含むことができる。さらに、ガスタービン１２および蒸気タービン２２は、図の実施形態に示されているように別個の発電機１４、２４を駆動することができるが、ガスタービン１２および蒸気タービン２２はまた、直列で使用し、単一のシャフトを介して単一の負荷を駆動することもできる。図の実施形態では、蒸気タービン２２は、１つの低圧セクション２６（ＬＰ  ＳＴ）、１つの中圧セクション２８（ＩＰ  ＳＴ）、および１つの高圧セクション３０（ＨＰ  ＳＴ）を含むことができる。しかし、蒸気タービン２２ならびにガスタービン１２の特定の構成は実装特有のものとすることができ、セクションの任意の組合せを含む可能性がある。
【００１５】
システム１０はまた、多段ＨＲＳＧ３２を含むことができる。図のＨＲＳＧ３２は、そのようなＨＲＳＧシステムの一般的な動作がわかるように示されている。ガスタービン１２からの加熱された排気ガスは、ＨＲＳＧ３２内に移送され、蒸気タービン２２を動かすのに使用される蒸気を加熱するために使用することができる。蒸気タービン２２の低圧セクション２６からの排気は、復水器３６内に向けて送ることができる。復水器３６からの復水は、復水ポンプ３８を用いてＨＲＳＧ３２の低圧セクション内に向けて送ることができる。
【００１６】
図２は、コンバインドサイクル発電システム１０または様々な他の発電システム内で発電機１４および／または発電機２４として働くことができる発電機６４の側断面図である。発電機６４は、環状フレーム６６と、ロータ６８と、ステータ７０と、シャフト７２とを含む。シャフト７２は、ガスタービン１２、蒸気タービン２２、風力タービン、水力タービン、内燃機関、または回転出力をもたらすように構成された任意の他の好適な装置によって、回転するように駆動することができる。シャフト７２は、磁気コアの周りの巻き線を含むことができる実質的に円筒形のロータ６８に結合されている。ロータ６８は、静的磁界をもたらすように構成されたステータ７０内に配置されている。理解されるように、ステータ７０内でロータ６８が回転することにより、巻き線内に電流を生成することができ、それにより発電機６４から電気出力を生産する。
【００１７】
ステータ７０は、環状フレーム６６のケーシング７４内で、防振システムまたはフレームワーク１５によって支持され、防振システムまたはフレームワーク１５は、外側環状サポートまたはセクションプレート７６と、外側軸方向のバーまたはスプリングバー７８と、位置合わせアダプタまたはインターフェース部品８０と、内側軸方向のバーまたはキーバー８２とを含む。ステータ７０は、円周方向で離間されたノッチ７１をそれぞれが有する複数の積層コアセグメントを含むことができる。各ノッチ７１は、各キーバー８２のダブテール部分と噛み合うように構成することができ、コアセグメントをキーバー８２に固定する。キーバー８２は、環状フレーム６６の円周の周りに、ステータノッチ７１に対応する位置で、等間隔で配置することができる。キーバー８２は、ステータ取付けキットまたはインターフェース部品８０を介してスプリングバー７８に固定することができる。下記で詳細に論じるように、インターフェース部品８０は、Ｈビームおよびシムを含むことができる。スプリングバー７８は、セクションプレート７６に結合され、ステータサポート構成部品を環状フレーム６６に固定する。この構成は、発電機６４内の振動を減衰するように働くことができる。具体的には、ステータ７０からの振動は、キーバー８２およびインターフェース部品８０を介してスプリングバー７８に伝達される。図では、インターフェース部品８０は、セクションプレート７６間で軸方向にほぼ中点で、スプリングバー７８に接続される。この構成では、スプリングバー７８は、径方向７７および／または円周方向７９で撓むことができ、それにより振動エネルギーを放散する。さらに、下記で詳細に論じるように、インターフェース部品８０は、径方向７７および円周方向７９のどちらにおいてもスプリングバー７８に対するキーバー位置の調整を容易にする特徴を含むことができる。この構成では、インターフェース部品８０がスプリングバー位置合わせの変動を補償し、ステータ７０に対する適正なキーバー配置を容易にすることができるので、環状フレーム６６に対するスプリングバー７８の位置決めが、それほど正確でなくてもよい。したがって、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしにスプリングバー７８をセクションプレート７６に結合することができるので、発電機フレーム建設のコストを削減することができる。
【００１８】
図３は、図２の線３−３内のスプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の側断面図である。インターフェース部品８０は、ステータ位置合わせアダプタまたはＨビーム８４と、シム８６とを含む。Ｈビーム８４は、キーバー８２を円周方向７９でスプリングバー７８に固定するように構成される。下記で詳細に論じるように、キーバー８２は、Ｈビーム８４のキーバーマウント（すなわち、径方向内向きの凹部またはキャビティ９８）内に配置され、スプリングバー７８は、スプリングバーマウント（すなわち、径方向外向きの凹部またはキャビティ１００）内に配置される。この構成では、Ｈビーム８４は、スプリングバー７８に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止することができる。さらに、Ｈビーム８４は、キーバー８２がスプリングバー７８から円周方向にオフセットされるように構成されてもよい。このようにして、キーバー８２を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との位置合わせの変動にもかかわらず、ステータ７０と正確に位置合わせすることができる。具体的には、ステータ７０に対して約０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）の円周方向の公差内でキーバー８２を位置合わせし、キーバーダブテール８７がステータノッチ７１と適正に位置合わせされることを確実にすることができる。代替実施形態は、約０．００５〜０．０５インチ（０．１２７〜１．２７ｍｍ）、０．０１〜０．０３インチ（０．２５４〜０．７６２ｍｍ）、または０．０１５〜０．０２インチ（０．３８１〜０．５０８ｍｍ）など、より大きい、またはより小さいキーバー８２公差を使用することができる。調整可能なＨビーム８４構成により、円周方向のスプリングバー７８公差をキーバー８２公差より著しく大きくすることができる。というのは、Ｈビーム８４がスプリングバー７８位置の変動を補償することができるからである。たとえば、円周方向のスプリングバー７８公差は、約０．０５〜０．３インチ（１．２７〜７．６２ｍｍ）、０．０７〜０．２インチ（１．７８〜５．０８ｍｍ）、０．０９〜０．１５インチ（２．２９〜３．８１ｍｍ）、または約０．１インチ（２．５４ｍｍ）とすることができる。たとえば、円周方向のキーバー８２公差が０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）であり、円周方向のスプリングバー７８位置が理想的な位置合わせから０．０５インチ（１．２７ｍｍ）にある場合、０．０４インチ（１．０２ｍｍ）のオフセットを使用するＨビーム８４を使用し、キーバー８２を理想的な位置合わせから０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）のところにシフトし、それにより、キーバー８２を指定された円周方向の公差内に配置することができる。より大きなスプリングバー７８公差により、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合することができるので、発電機建設コストおよび／または再加工作業を削減することができる。
【００１９】
さらに、シム８６を使用し、スプリングバー７８に対するキーバー８２の径方向の調整を容易にすることができる。この構成では、キーバー８２を、環状フレーム６６に対するスプリングバー７８の径方向の変動にもかかわらず、径方向７７で、ステータ７０に対して正確に位置合わせすることができる。具体的には、１つまたは複数のシム８６を、キーバー８２とＨビーム８４、および／またはスプリングバー７８とＨビーム８４の間で位置決めし、キーバーダブテール８７をそれぞれのステータノッチ７１と適正に位置合わせすることができる。たとえば、ステータ７０に対して、約０．００５〜０．０５インチ（０．１２７〜１．２７ｍｍ）、０．０１〜０．０３インチ（０．２５４〜０．７６２ｍｍ）、０．０１５〜０．０２インチ（０．３８１〜０．５０８ｍｍ）、または約０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）の径方向の公差内でキーバー８２を位置決めすることができる。対照的に、径方向のスプリングバー７８公差は、約０．０５〜０．３インチ（１．２７〜７．６２ｍｍ）、０．０７〜０．２インチ（１．７８〜５．０８ｍｍ）、０．０９〜０．１５インチ（２．２９〜３．８１ｍｍ）、または約０．１インチ（２．５４ｍｍ）とすることができる。シム８６は、より大きな径方向のスプリングバー７８公差を補償するように働き、キーバー８２を径方向７７でステータ７０に対して適正に位置合わせすることができる。たとえば、径方向のキーバー公差が０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）であり、径方向のスプリングバー位置が理想的な位置合わせから０．０５インチ（１．２７ｍｍ）にある場合、０．０４インチ（１．０２ｍｍ）の厚さを有するシム８６を使用し、キーバー８２を理想的な位置合わせから０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）のところに径方向でシフトし、それにより、キーバー８２を指定された径方向の公差内に配置することができる。いくつかの実施形態では、スプリングバー７８は、径方向のスプリングバー７８公差に実質的に等しい所望の距離だけ、ステータ７０から径方向外向きにオフセットされてもよい。たとえば、この所望の距離は、約０．０５〜０．３インチ（１．２７〜７．６２ｍｍ）、０．０７〜０．２インチ（１．７８〜５．０８ｍｍ）、０．０９〜０．１５インチ（２．２９〜３．８１ｍｍ）、または約０．１インチ（２．５４ｍｍ）とすることができる。この構成では、スプリングバー７８は、理想的な位置合わせ位置を通って径方向内向きに延在しない可能性がある。したがって、シム８６を使用し、径方向オフセットを補償し、キーバー８２をステータ７０に対して適正に位置合わせすることができる。より大きなスプリングバー７８公差により、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合することができるので、発電機建設コストおよび／または再加工作業を削減することができる。
【００２０】
キーバー８２は、径方向７７で、ボルトによってスプリングバー７８に固定することができる。本実施形態では、Ｈビーム８４あたり２本のボルト８８が示されているが、代替実施形態では、それより多い、または少ないボルト８８を使用することができることを理解されたい。たとえば、いくつかの実施形態では、Ｈビーム８４あたり１本、３本、４本、５本、６本以上のボルト８８を使用し、キーバー８２を径方向７７でスプリングバー７８に固定することができる。図では、ボルト８８は、スプリングバー７８内のボルト穴９０、Ｈビーム８４内のボルト穴９２、およびシム８６内のボルト穴９４を通過している。ボルト８８は、キーバー８２内の凹部９６内で終わっている。いくつかの実施形態では、ボルト８８はねじが切られたものとすることができ、凹部９６は、それらのねじと対合するように構成された相補的な、ねじ立てされた溝（たとえば、対合ねじ）を含むことができ、それにより、ボルト８８をキーバー８２に固定する。この構成は、キーバー８２が径方向７７でスプリングバー７８に剛固定されることを確実にすることができる。しかし、下記で詳細に論じるように、円周方向７９のボルト穴９０、９２、９４の幅は、ボルト８８の直径より大きいものとすることができる。この構成では、ボルト８８は、スプリングバー７８に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止しない可能性がある。そうではなく、Ｈビーム８４は、キーバー８２からの円周方向の荷重に抗するように構成され、それによりボルト８８に対するせん断力を低減する、またはなくすることができる。この構成は、それほどコストがかからない、より低いグレードのボルト８８を使用することによって、発電機建設コストを削減することができる。
【００２１】
図４は、図３の線４−４に沿ったスプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の正面断面図である。図の実施形態では、キーバー８２は、円周方向７９でスプリングバー７８と実質的に位置合わせされる。具体的には、キーバー８２は、Ｈビーム８４の径方向内向きのキャビティ９８内に配置され、スプリングバー７８は、径方向外向きのキャビティ１００内に配置される。径方向内向きのキャビティ９８と径方向外向きのキャビティ１００は、円周方向７９で実質的に位置合わせされる。Ｈビーム８４は、ウェブ１０２と、第１のフランジ１０４と、第２のフランジ１０６とを含み、径方向内向きのキャビティ９８および径方向外向きのキャビティ１００を形成する。本構成では、第１のフランジ１０４の径方向内向きの部分の幅１０８が第２のフランジ１０６の径方向内向きの部分の幅１１０と実質的に同様であり、それにより径方向内向きのキャビティ９８をフランジ１０４とフランジ１０６の間で実質的に中央に配置する。同様に、第１のフランジ１０４の径方向外向きの部分の幅１１２が第２のフランジ１０６の径方向外向きの部分の幅１１４と実質的に同様であり、それにより径方向外向きのキャビティ１００をフランジ１０４とフランジ１０６の間で実質的に中央に配置する。換言すれば、キャビティ９８、１００、およびフランジ１０４、１０６を、中心径方向軸１０７の周りで、円周方向で中央に配置することができる。キャビティ９８、１００がどちらも実質的に中央に配置されるため、Ｈビーム８４は、キーバー８２を円周方向７９でスプリングバー７８と実質的に位置合わせするように働く。下記で詳細に論じるように、代替のＨビーム８４は、キーバー８２を第１の円周方向１１５または第２の円周方向１１７で、スプリングバー７８に対して円周方向にオフセットするように構成されてもよい。このようにして、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との円周方向の位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータノッチ７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００２２】
先に論じたように、キーバー８２は、径方向７７で、ボルト８８によってスプリングバー７８に固定される。各ボルト８８は、ヘッド１１６と、スプリングバー７８内のボルト穴９０、Ｈビーム８４内のボルト穴９２、およびシム８６内のボルト穴９４を通過するシャフト１１８とを含む。シャフト１１８は、たとえばねじ込み接続によってキーバー８２に固定することができる。本実施形態では、ボルト８８のヘッド１１６とスプリングバー７８の間に、ワッシャ１２０が挟まれる。ワッシャ１２０は、ヘッド１１６からの圧縮荷重をスプリングバー７８のより大きな領域にわたって分配するように働くことができる。いくつかの実施形態では、ヘッド１１６は、たとえばレンチでボルト８８を固定することができるように、６角パターンを含むことができる。
【００２３】
先に論じたように、ボルト８８は、スプリングバー７８に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止しない可能性がある。具体的には、シャフト１１８の直径１２２は、ボルト穴９０の円周方向の幅１２４、ボルト穴９２の円周方向の幅１２７、およびボルト穴９４の円周方向の幅１２９より小さいものとすることができる。この構成では、スプリングバー７８、Ｈビーム８４、およびシム８６に対する各ボルト８８の移動が、円周方向７９で、それぞれのボルト穴９０、９２、９４によって制限されない。この構成は、各ボルト８８に加えられるせん断力を制限し、それにより、それほどコストがかからない、より低いグレードのボルト８８を使用することを可能にすることによって、発電機建設コストを削減することができる。
【００２４】
円周方向７９のスプリングバー７８に対するキーバー８２の移動は、スプリングバー７８と、Ｈビーム８４と、キーバー８２との接触によって制限することができる。具体的には、円周方向７９でキーバー８２に加えられる力があればそれを、キーバー８２の第１の外側表面１２５および／または第２の外側表面１２６と、径方向内向きのキャビティ９８の第１の内側表面１２８および／または第２の内側表面１３０との接触によってＨビーム８４に伝達することができる。同様に、円周方向７９でキーバー８２によってＨビーム８４に加えられる力があればそれを、スプリングバー７８の第１の外側表面１３２および／または第２の外側表面１３４と、径方向外向きのキャビティ１００の第１の内側表面１３６および／または第２の内側表面１３８との接触によってスプリングバー７８に伝達することができる。先に論じたように、スプリングバー７８を環状フレーム６６に溶接および／またはボルトで固定し、それにより、スプリングバー７８が円周方向に移動するのを阻止することができる。したがって、Ｈビーム８４は、環状フレーム６６に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止するように働くことができる。たとえば、ステータ７０が方向１１７に沿って円周方向の力をダブテール８７に加えた場合、キーバー８２は、方向１１７に向かって押される可能性がある。しかし、キーバー８２の移動は、キーバー８２の第２の外側表面１２６と径方向内向きのキャビティ９８の第２の内側表面１３０との接触によって阻止される可能性がある。同様に、方向１１７のＨビーム８４の移動は、Ｈビーム８４とスプリングバー７８との接触によって阻止される可能性がある。具体的には、スプリングバー７８の外側表面１３２と径方向外向きのキャビティ１００の第１の内側表面１３６との接触により、スプリングバー７８が方向１１７で押される可能性がある。しかし、スプリングバー７８が環状フレーム６６に固定されているため、スプリングバー７８の移動は阻止される可能性がある。したがって、Ｈビーム８４は、環状フレーム６６に対するキーバー８２の移動を阻止することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、Ｈビーム８４は、フォールトトルク（ｆａｕｌｔ  ｔｏｒｑｕｅ）に抗するように構成される。フォールトトルクは、短絡など、発電システム内の予期せぬ状態に起因する。いくつかの実施形態では、Ｈビーム８４は、特定の発電機構成に関する通常の運転荷重の約１．２倍、１．４倍、１．６倍、１．８倍、２倍、２．２倍、２．４倍、２．６倍、２．８倍、３倍以上であるフォールトトルクに抗するように構成される。理解されるように、Ｈビーム８４のウェブおよびフランジ厚さ、Ｈビーム長さ、ならびに／または材料特性は、そのような荷重に抗するように特に選択することができる。たとえば、ウェブ１０２、第１のフランジ１０４、および／または第２のフランジ１０６の厚さは、約０．２５〜２．５インチ（６．３５〜６３．５ｍｍ）、０．５〜２インチ（１２．７〜５０．８ｍｍ）、０．７５〜１．５インチ（１９．１〜３８．１ｍｍ）、または約１インチ（２５．４ｍｍ）とすることができる。さらに、Ｈビーム８４の長さは、約１〜１０インチ（２５．４〜２５４ｍｍ）、２〜８インチ（５０．８〜２０３ｍｍ）、３〜７インチ（７６．２〜１７８ｍｍ）、４〜６インチ（１０２〜１５２ｍｍ）、または約５インチ（１２７ｍｍ）とすることができる。Ｈビーム８４は、複合材料、アルミニウム、鋼（たとえば、１０１８鋼）、または他の好適な材料から構築することができる。
【００２６】
先に論じたように、シム８６は、径方向内向きのキャビティ９８内（すなわち、Ｈビーム８４とキーバー８２の間に挟む）および／または径方向外向きのキャビティ１００内（すなわち、Ｈビーム８４とスプリングバー７８の間に挟む）に配置することができる。シム８６を使用し、ステータ７０に対してキーバー８２の径方向位置を調整することができる。いくつかの実施形態では、シム８６の厚さ１４０は、それぞれが等しい厚さまたは異なる厚さ１４０を有する１組のシムから選択することができる。たとえば、シム８６は、厚さ約０〜５００ミル（０〜１２．７ｍｍ）、５〜５００ミル（０．１２７〜１２．７ｍｍ）、５〜３００ミル（０．１２７〜７．６２ｍｍ）、または１０〜１００ミル（０．２５４〜２．５４ｍｍ）とすることができる。さらにたとえば、シム８６は、厚さ約５ミル（０．１２７ｍｍ）、１０ミル（０．２５４ｍｍ）、１５ミル（０．３８１ｍｍ）、２０ミル（０．５０８ｍｍ）、３０ミル（０．７６２ｍｍ）、４０ミル（１．０１６ｍｍ）、５０ミル（１．２７ｍｍ）、６０ミル（１．５２４ｍｍ）、７０ミル（１．７７８ｍｍ）以上とすることができる。さらに、複数のシム８６をＨビーム８４とキーバー８２の間で積み重ねることができる。たとえば、１０ミル（０．２５４ｍｍ）のシムを２０ミル（０．５０８ｍｍ）のシムと組み合わせ、３０ミル（０．７６２ｍｍ）のオフセットを確立することができる。シム８６はキーバー８２の径方向の調整を容易にするので、フレーム６６にステータ７０を取り付けている間に、キーバー位置を変えることができる。具体的には、キーバー位置を調整することによって、アセンブリを汚染するおそれがある追加の溶接または機械加工作業なしに、ダブテール８７を、対応するステータノッチ７１と適正に位置合わせすることができる。インターフェース部品８０（すなわち、Ｈビーム８４およびシム８６）は、環状フレーム６６に対するスプリングバー位置の変動にもかかわらず、キーバー８２を径方向および円周方向でステータ７０に位置合わせすることを可能にすることができる。したがって、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合し、それにより発電機建設コストを削減することができる。
【００２７】
図５は、Ｈビーム８４がキーバー８２をスプリングバー７８に対して円周方向１１５でオフセットするように構成されている、図４に示されているスプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の正面断面図である。具体的には、径方向内向きのキャビティ９８が、方向１１５で、軸１０７に対して径方向外向きのキャビティ１００から円周方向にオフセットされる。本構成では、第１のフランジ１０４の径方向内向きの部分の幅１０８が、第２のフランジ１０６の径方向内向きの部分の幅１１０より小さい。しかし、第１のフランジ１０４の径方向外向きの部分の幅１１２は、第２のフランジ１０６の径方向外向きの部分の幅１１４と実質的に同様である。換言すれば、キャビティ９８は、方向１１５で、軸１０７から円周方向オフセット９９だけ偏心しており、一方、キャビティ１００は、軸１０７に対して中央に配置される。したがって、径方向内向きのキャビティ９８は、方向１１５で、径方向外向きのキャビティ１００に対してシフトされる。そのような構成は、ステータノッチ７１が方向１１５でスプリングバー７８に対してオフセットされる場合に使用することができる。キーバー８２を方向１１５でオフセットするように構成されたＨビーム８４を使用することによって、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータ切欠き７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００２８】
径方向内向きのキャビティ９８と径方向外向きのキャビティ１００との円周方向オフセット９９の度合いは、各ダブテール８７を各ステータノッチ７１と適正に位置合わせするように特に選択することができる。いくつかの実施形態では、Ｈビーム８４は、様々な度合いのオフセット９９を有する１組のＨビームから選択することができる。たとえば、径方向内向きのキャビティ９８は、径方向外向きのキャビティ１００から約０〜５００ミル（０〜１２．７ｍｍ）、５〜５００ミル（０．１２７〜１２．７ｍｍ）、５〜３００ミル（０．１２７〜７．６２ｍｍ）、または１０〜１００ミル（０．２５４〜２．５４ｍｍ）だけ円周方向にオフセット（９９）させることができる。他の例によれば、径方向内向きのキャビティ９８は、径方向外向きのキャビティ１００から約５ミル（０．１２７ｍｍ）、１０ミル（０．２５４ｍｍ）、１５ミル（０．３８１ｍｍ）、２０ミル（０．５０８ｍｍ）、３０ミル（０．７６２ｍｍ）、４０ミル（１．０１６ｍｍ）、５０ミル（１．２７ｍｍ）、６０ミル（１．５２４ｍｍ）、７０ミル（１．７７８ｍｍ）だけ円周方向にオフセット（９９）させることができる。そのような構成では、スプリングバー７８とステータ切欠き７１の間の円周方向オフセット距離を測定することができ、適正なＨビーム８４を選択および設置することができる。この構成では、Ｈビーム８４がスプリングバー７８位置合わせの変動を補償し、ステータ７０に対する適正なキーバー８２配置を容易にすることができるので、環状フレーム６６に対するスプリングバー７８の位置決めが、それほど正確でなくてもよい。したがって、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしにスプリングバー７８をセクションプレート７６に結合することができるので、発電機フレーム建設のコストを削減することができる。
【００２９】
ボルト８８はキーバー８２に固定されるので、キーバー８２を円周方向７９でスプリングバー７８に対してオフセットすることにより、ボルト８８は、ボルト穴９０内で並進する。具体的には、ボルト８８は、オフセット９９に実質的に等しい距離を並進する。したがって、ボルト穴９０の円周方向の幅１２４は、最大オフセット距離に等しいボルト移動に対処するように構成されてもよい。たとえば、最大オフセット９９距離が７０ミル（１．７７８ｍｍ）である場合、ボルト穴９０の幅１２４は、ボルト直径１２２にオフセット距離の２倍（たとえば、１４０ミル（３．５５６ｍｍ））を加えたものに等しい、またはそれより大きいものとすることができる。そのような構成は、ボルト８８とボルト穴９０との接触なしにＨビーム８４がキーバー８２をスプリングバー７８に対してオフセットすることを可能にすることができる。
【００３０】
図６は、Ｈビーム８４がキーバー８２をスプリングバー７８に対して方向１１７でオフセットするように構成されている、図４に示されているスプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の正面断面図である。具体的には、径方向内向きのキャビティ９８が、方向１１７で、径方向外向きのキャビティ１００から円周方向にオフセットされる。本構成では、第１のフランジ１０４の径方向内向きの部分の幅１０８が、第２のフランジ１０６の径方向内向きの部分の幅１１０より大きい。しかし、第１のフランジ１０４の径方向外向きの部分の幅１１２は、第２のフランジ１０６の径方向外向きの部分の幅１１４と実質的に同様である。換言すれば、キャビティ９８は、方向１１７で、軸１０７から円周方向オフセット９９だけ偏心しており、一方、キャビティ１００は、軸１０７に対して中央に配置される。したがって、径方向内向きのキャビティ９８は、方向１１７で、径方向外向きのキャビティ１００に対してシフトされる。そのような構成は、ステータノッチ７１が方向１１７でスプリングバー７８に対してオフセットされる場合に使用することができる。キーバー８２を方向１１７でオフセットするように構成されたＨビーム８４を使用することによって、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータノッチ７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００３１】
理解されるように、単一のＨビーム８４を使用し、キーバー８２を方向１１５にも方向１１７にもオフセットすることができる。具体的には、特定のオフセット距離を有するＨビーム８４を、径方向軸７７（または軸１０７）の周りで約１８０度回転させ、オフセット距離を変更することができる。たとえば、Ｈビーム８４がキーバー８２を方向１１５で２０ミル（０．５０８ｍｍ）だけオフセットするように構成されている場合、そのＨビームを径方向軸７７の周りで１８０度回転させ、キーバー８２を方向１１７で２０ミル（０．５０８ｍｍ）だけオフセットすることができる。この構成は、様々な度合いのオフセットを有するセット内のＨビーム８４の数を削減することができる。
【００３２】
図７は、スプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の第１の代替実施形態の正面断面図である。図の実施形態では、キーバー８２は、円周方向７９でスプリングバー７８と実質的に位置合わせされる。しかし、図４〜６に関して上述したＨビーム８４は、径方向内向きのキャビティ９８と、径方向外向きのノッチ１４４とを含む、代替のステータ位置合わせアダプタ１４２で置き換えられている。キーバー８２は、径方向内向きのキャビティ９８内に配置され、ノッチ１４４は、スプリングバー７８内の機械加工された凹部１４６内に配置される。位置合わせアダプタ１４２は、ウェブ１０２と、ウェブ１０２から径方向内向きに延び径方向内向きのキャビティ９８を形成する第１のフランジ１４８および第２のフランジ１５０とを含む。本構成では、第１のフランジ１４８の幅１０８が第２のフランジ１５０の幅１１０と実質的に同様であり、それにより径方向内向きのキャビティ９８をフランジ１４８とフランジ１５０の間で実質的に中央に配置する。同様に、第１のフランジ１４８の外側円周方向範囲とノッチ１４４の外側円周方向範囲との間の距離１５２が第２のフランジ１５０の外側円周方向範囲とノッチ１４４の外側円周方向範囲との間の距離１５４と実質的に同様であり、それによりノッチ１４４を位置合わせアダプタ１４２内で実質的に中央に配置する。換言すれば、ノッチ１４４および径方向内向きのキャビティ９８を、中心径方向軸１０７の周りで、円周方向で中央に配置することができる。図４〜６に関して上述した実施形態と同様に、キーバー８２を第１の円周方向１１５または第２の円周方向１１７で、スプリングバー７８に対して円周方向にオフセットするように、代替の位置合わせアダプタ１４２を構成することができる。このようにして、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との円周方向の位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータノッチ７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００３３】
円周方向７９のスプリングバー７８に対するキーバー８２の移動は、スプリングバー７８と、位置合わせアダプタ１４２と、キーバー８２との接触によって制限することができる。具体的には、ノッチ１４４の幅１５６を、スプリングバー７８内の機械加工された凹部１４６の幅１５８と実質的に同様とすることができる。したがって、円周方向７９でキーバー８２によって位置合わせアダプタ１４２に加えられる力があればそれを、スプリングバー凹部１４６の第１の内側表面１６０および／または第２の内側表面１６２と、ノッチ１４４の第１の外側表面１６４および／または第２の外側表面１６６との接触によってスプリングバー７８に伝達することができる。先に論じたように、スプリングバー７８を環状フレーム６６に溶接および／またはボルトで固定し、それにより、スプリングバー７８が円周方向に移動するのを阻止することができる。したがって、位置合わせアダプタ１４２は、環状フレーム６６に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止するように働くことができる。
【００３４】
キーバー８２は、第１のフランジ１４８の幅１０８を縮小し、第２のフランジ１５０の幅１１０を増大することによって、方向１１５で円周方向にオフセットさせることができる。同様に、キーバー８２は、第１のフランジ１４８の幅１０８を増大し、第２のフランジ１５０の幅１１０を縮小することによって、方向１１７で円周方向にオフセットさせることができる。ボルト８８がキーバー８２に固定されているため、方向１１５または方向１１７にキーバー８２が移動することにより、ボルト８８がボルト穴９２内で円周方向７９に移動する可能性がある。したがって、ボルト穴９２の幅１６８は、位置合わせアダプタ１４２に対するボルト８８の最大周方向変位に対処するように構成されてもよい。このようにして、位置合わせアダプタ１４２は、環状フレーム６６に対するスプリングバー位置の変動にもかかわらず、キーバー８２を円周方向でステータ７０に位置合わせすることを可能にすることができる。したがって、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合し、それにより発電機建設コストを削減することができる。
【００３５】
図８は、スプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の第２の代替実施形態の正面断面図である。図の実施形態では、キーバー８２は、円周方向７９でスプリングバー７８と実質的に位置合わせされる。しかし、図４〜６に関して上述したＨビーム８４は、径方向内向きのノッチ１７２と、径方向外向きのキャビティ１００とを含む、代替のステータ位置合わせアダプタ１７０で置き換えられている。ノッチ１７２は、キーバー８２内の機械加工された凹部１７４内に配置され、スプリングバー７８は、径方向外向きのキャビティ１００内に配置される。位置合わせアダプタ１７０は、ウェブ１０２と、ウェブ１０２から径方向外向きに延び径方向外向きのキャビティ１００を形成する第１のフランジ１７６および第２のフランジ１７８とを含む。本構成では、第１のフランジ１７６の幅１１２が第２のフランジ１７８の幅１１４と実質的に同様であり、それにより径方向外向きのキャビティ１００をフランジ１７６とフランジ１７８の間で実質的に中央に配置する。同様に、第１のフランジ１７６の外側円周方向範囲とノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８０が第２のフランジ１７８の外側円周方向範囲とノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８２と実質的に同様であり、それによりノッチ１７２を位置合わせアダプタ１７０内で実質的に中央に配置する。換言すれば、ノッチ１７２および径方向外向きのキャビティ１００を、中心径方向軸１０７の周りで、円周方向で中央に配置することができる。図４〜６に関して上述した実施形態と同様に、キーバー８２を第１の円周方向１１５または第２の円周方向１１７で、スプリングバー７８に対して円周方向にオフセットするように、代替の位置合わせアダプタ１７２を構成することができる。このようにして、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との円周方向の位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータノッチ７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００３６】
円周方向７９のスプリングバー７８に対するキーバー８２の移動は、スプリングバー７８と、位置合わせアダプタ１７０と、キーバー８２との接触によって制限することができる。具体的には、ノッチ１７２の幅１８４を、キーバー８２内の機械加工された凹部１７４の幅１８６と実質的に同様とすることができる。したがって、円周方向７９でキーバー８２に加えられる力があればそれを、キーバー凹部１７４の第１の内側表面１８８および／または第２の内側表面１９０と、ノッチ１７２の第１の外側表面１９２および／または第２の外側表面１９４との接触によって位置合わせアダプタ１７０に伝達することができる。同様に、円周方向７９でキーバー８２によって位置合わせアダプタ１７０に加えられる力があればそれを、スプリングバー７８に伝達することができる。先に論じたように、スプリングバー７８を環状フレーム６６に溶接および／またはボルトで固定し、それにより、スプリングバー７８が円周方向に移動するのを阻止することができる。したがって、位置合わせアダプタ１７０は、環状フレーム６６に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止するように働くことができる。
【００３７】
キーバー８２は、第１のフランジ１７６の外側円周方向範囲とノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８０を縮小し、第２のフランジ１７８の外側円周方向範囲とノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８２を増大することによって、方向１１５で円周方向にオフセットさせることができる。同様に、キーバー８２は、距離１８０を増大し、距離１８２を縮小することによって、方向１１７で円周方向にオフセットさせることができる。図では、ノッチ１７２は、位置合わせアダプタ１７０とキーバー８２の間にシム８６を配置するのを妨げる可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、２つのシム８６を使用することができ、ノッチ１７２の各円周方向側面に１つのシム８６を配置する。シム８６をこの位置で適用することにより、ノッチ１７２の内側径方向範囲と、機械加工された凹部１７４の外側径方向範囲との間に間隙１９６を確立することができる。インターフェース部品８０（すなわち、位置合わせアダプタ１７０およびシム８６）は、環状フレーム６６に対するスプリングバー位置の変動にもかかわらず、キーバー８２を径方向および円周方向でステータ７０に位置合わせすることを可能にすることができる。したがって、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合し、それにより発電機建設コストを削減することができる。
【００３８】
図９は、スプリングバー７８、インターフェース部品８０、およびキーバー８２の第３の代替実施形態の正面断面図である。図の実施形態では、キーバー８２は、円周方向７９でスプリングバー７８と実質的に位置合わせされる。しかし、図４〜６に関して上述したＨビーム８４は、ウェブ１０２から径方向内向きに延びるノッチ１７２と、ウェブ１０２から径方向外向きに延びるノッチ１４４とを含む、代替のステータ位置合わせアダプタ１９８で置き換えられている。ノッチ１７２は、キーバー８２内の機械加工された凹部１７４内に配置され、ノッチ１４４は、スプリングバー７８内の機械加工された凹部１４６内に配置される。本構成では、方向１１５におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１５におけるノッチ１４４の外側円周方向範囲との間の距離１５２が、方向１１７におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１７におけるノッチ１４４の外側円周方向範囲との間の距離１５４と実質的に同様であり、それによりノッチ１４４を位置合わせアダプタ１９８内で実質的に中央に配置する。同様に、方向１１５におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１５におけるノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８０が、方向１１７におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１７におけるノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８２と実質的に同様であり、それによりノッチ１７２を位置合わせアダプタ１９８内で実質的に中央に配置する。換言すれば、ノッチ１４４およびノッチ１７２を、中心径方向軸１０７の周りで、円周方向で中央に配置することができる。図４〜６に関して上述した実施形態と同様に、キーバー８２を第１の円周方向１１５または第２の円周方向１１７で、スプリングバー７８に対して円周方向にオフセットするように、代替の位置合わせアダプタ１９８を構成することができる。このようにして、キーバーダブテール８７を、スプリングバー７８と環状フレーム６６との円周方向の位置合わせの変動にもかかわらず、それぞれのステータノッチ７１と正確に位置合わせすることができる。この構成は、機械加工されたフレーム６６および精密に位置合わせされたスプリングバー７８を使用する実施形態に比べて、発電機建設コストを削減することができる。
【００３９】
円周方向７９のスプリングバー７８に対するキーバー８２の移動は、スプリングバー７８と、位置合わせアダプタ１９８と、キーバー８２との接触によって制限することができる。具体的には、ノッチ１７２の幅１８４を、キーバー８２内の機械加工された凹部１７４の幅１８６と実質的に同様とすることができる。この構成では、円周方向７９でキーバー８２に加えられる力があればそれを、位置合わせアダプタ１９８に伝達することができる。同様に、ノッチ１４４の幅１５６を、スプリングバー７８内の機械加工された凹部１４６の幅１５８と実質的に同様とすることができる。したがって、円周方向７９でキーバー８２によって位置合わせアダプタ１９８に加えられる力があればそれを、スプリングバー７８に伝達することができる。先に論じたように、スプリングバー７８を環状フレーム６６に溶接および／またはボルトで固定し、それにより、スプリングバー７８が円周方向に移動するのを阻止することができる。したがって、位置合わせアダプタ１９８は、環状フレーム６６に対してキーバー８２が円周方向に移動するのを阻止するように働くことができる。
【００４０】
キーバー８２は、方向１１５におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１５におけるノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８０を縮小し、方向１１７におけるウェブ１０２の外側円周方向範囲と方向１１７におけるノッチ１７２の外側円周方向範囲との間の距離１８２を増大することによって、方向１１５で円周方向にオフセットさせることができる。同様に、キーバー８２は、距離１８０を増大し、距離１８２を縮小することによって、方向１１７で円周方向にオフセットさせることができる。図では、ノッチ１７２は、位置合わせアダプタ１９８とキーバー８２の間にシム８６を配置するのを妨げる可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、２つのシム８６を使用することができ、ノッチ１７２の各円周方向側面に１つのシム８６を配置する。シム８６をこの位置で適用することにより、ノッチ１７２の内側径方向範囲と、機械加工された凹部１７４の外側径方向範囲との間に間隙１９６を確立することができる。インターフェース部品８０（すなわち、位置合わせアダプタ１９８およびシム８６）は、環状フレーム６６に対するスプリングバー位置の変動にもかかわらず、キーバー８２を径方向および円周方向でステータ７０に位置合わせすることを可能にすることができる。したがって、スプリングバー７８を、コストのかかる、かつ時間のかかる機械加工作業なしに環状フレーム６６に結合し、それにより発電機建設コストを削減することができる。
【００４１】
記載されている説明は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、また任意の装置またはシステムを作製および使用すること、および組み込まれている任意の方法を実施することを含めて、どの当業者もが本発明を実施することができるように、実施例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が思いつく他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言（ｌｉｔｅｒａｌ  ｌａｎｇｕａｇｅ）と異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な違いがない均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４２】
１０  コンバインドサイクル発電システム
１２  ガスタービン
１４  第１の発電機
１５  防振システム
１６  タービン
１８  燃焼器
２０  圧縮機
２２  蒸気タービン
２４  第２の発電機
２６  低圧蒸気タービンセクション
２８  中圧蒸気タービンセクション
３０  高圧蒸気タービンセクション
３２  排熱回収ボイラ
３４  加熱された排気ガス
３６  復水器
３８  復水ポンプ
６４  発電機
６６  環状フレーム
６８  ロータ
７０  ステータ
７１  ステータノッチ（ステータ切欠き）
７２  シャフト
７４  ケーシング
７６  セクションプレート
７７  径方向
７８  スプリングバー
７９  円周方向
８０  インターフェース部品
８１  軸方向
８２  キーバー
８４  Ｈビーム
８６  シム
８７  キーバーダブテール
８８  ボルト
９０  スプリングバーボルト穴
９２  Ｈビームボルト穴
９４  シムボルト穴
９６  キーバー凹部
９８  Ｈビーム径方向内向きのキャビティ
９９  円周方向オフセット
１００  Ｈビーム径方向外向きのキャビティ
１０２  Ｈビームウェブ
１０４  Ｈビームの第１のフランジ
１０６  Ｈビームの第２のフランジ
１０７  中心径方向軸
１０８  第１のフランジの径方向内向きの部分の幅
１１０  第２のフランジの径方向内向きの部分の幅
１１２  第１のフランジの径方向外向きの部分の幅
１１４  第２のフランジの径方向外向きの部分の幅
１１５  第１の円周方向
１１６  ボルトヘッド
１１７  第２の円周方向
１１８  ボルトシャフト
１２０  ワッシャ
１２２  ボルトシャフト直径
１２４  スプリングバーボルト穴の円周方向の幅
１２５  キーバーの第１の外側表面
１２６  キーバーの第２の外側表面
１２７  Ｈビームボルト穴の円周方向の幅
１２８  Ｈビーム径方向内向きのキャビティの第１の内側表面
１２９  シムボルト穴の円周方向の幅
１３０  Ｈビーム径方向内向きのキャビティの第２の内側表面
１３２  スプリングバーの第１の外側表面
１３４  スプリングバーの第２の外側表面
１３６  Ｈビーム径方向外向きのキャビティの第１の内側表面
１３８  Ｈビーム径方向外向きのキャビティの第２の内側表面
１４０  シムの厚さ
１４２  ステータ位置合わせアダプタ
１４４  ステータ位置合わせアダプタ径方向外向きのノッチ
１４６  スプリングバーの機械加工された凹部
１４８  ステータ位置合わせアダプタの第１のフランジ
１５０  ステータ位置合わせアダプタの第２のフランジ
１５２  第１のフランジの外側円周方向範囲とノッチの外側円周方向範囲との間の距離
１５４  第２のフランジの外側円周方向範囲とノッチの外側円周方向範囲との間の距離
１５６  ステータ位置合わせアダプタ径方向外向きのノッチの幅
１５８  スプリングバーの機械加工された凹部の幅
１６０  スプリングバーの機械加工された凹部の第１の内側表面
１６２  スプリングバーの機械加工された凹部の第２の内側表面
１６４  ステータ位置合わせアダプタ径方向外向きのノッチの第１の外側表面  
１６６  ステータ位置合わせアダプタ径方向外向きのノッチの第２の外側表面
１６８  ステータ位置合わせアダプタボルト穴の幅
１７０  ステータ位置合わせアダプタ
１７２  ステータ位置合わせアダプタ径方向内向きのノッチ
１７４  キーバーの機械加工された凹部
１７６  ステータ位置合わせアダプタの第１のフランジ
１７８  ステータ位置合わせアダプタの第２のフランジ
１８０  第１のフランジの外側円周方向範囲とノッチの外側円周方向範囲との間の距離
１８２  第２のフランジの外側円周方向範囲とノッチの外側円周方向範囲との間の距離
１８４  ステータ位置合わせアダプタ径方向内向きのノッチの幅
１８６  キーバーの機械加工された凹部の幅
１８８  キーバーの機械加工された凹部の第１の内側表面
１９０  キーバーの機械加工された凹部の第２の内側表面
１９２  ステータ位置合わせアダプタ径方向内向きのノッチの第１の外側表面
１９４  ステータ位置合わせアダプタ径方向内向きのノッチの第２の外側表面
１９６  間隙
１９８  ステータ位置合わせアダプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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