(57)【要約】【課題】発電機用の改良されたロータ構造を提供する。【解決手段】車の発電機１用の外側ロータ構造２であって、外側ロータ構造２は、複数のロータハウジングセグメント２０Ａ，２０Ｂを有し、ロータハウジングセグメント２０Ａ，２０Ｂは、複数の磁極２１を保持するように構成されており、各ロータハウジングセグメント２０Ａ，２０Ｂは、ロータハウジングセグメント２０Ａ，２０Ｂをその長手方向長さＬＲに沿って複数の隣接するロータハウジングセグメント２０Ａ，２０Ｂに解離可能に結合するための横方向結合部２００の横方向結合境界面２００Ａ，２００Ｂを有する。【選択図】図１
2015202040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車の発電機（１）用の外側ロータ構造（２）であって、該外側ロータ構造（２）は、複数のロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）を有し、該ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）は、複数の磁極（２１）を保持するように構成されており、各ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）は、当該ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）をその長手方向長さ（ＬR）に沿って複数の隣接するロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）に解離可能に結合するための横方向結合部（２００）の横方向結合境界面（２００Ａ，２００Ｂ）を有することを特徴とする、風車の発電機用の外側ロータ構造。
【請求項２】
前記横方向結合境界面（２００Ａ）は、第１のロータハウジングセグメント（２０Ａ）と、隣接する第２のロータハウジングセグメント（２０Ｂ）との間の係合した横方向結合部（２００）を形成するように構成されている、請求項１記載の外側ロータ構造。
【請求項３】
前記横方向結合部（２００）は、第１のロータハウジングセグメント（２０Ａ）の外側フランジ（２００Ａ）と、第２のロータハウジングセグメント（２０Ｂ）の内側フランジ（２００Ｂ）とを有する、請求項１または２記載の外側ロータ構造。
【請求項４】
前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）の長さ（ＬR）に沿ってフランジ（２００Ａ，２００Ｂ）が延びている、請求項３記載の外側ロータ構造。
【請求項５】
前記横方向結合部（２００）は、前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）を隣接するロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）に固定するように構成された複数の締結具（２５）を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項６】
前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）は、前記発電機（１）の回転軸線（Ｒ）と整列させられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項７】
前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）は、１つまたは複数の磁極配列（２１，２１０，２１１）を保持するための磁極保持手段（２５）を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項８】
少なくとも１００個、より好適には少なくも１２０個、最も好適には少なくとも１４０個のロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）を備える、請求項１から７までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項９】
前記発電機（１）の空隙（４）に対する前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）の位置を調節するための空隙調節手段（４０）を備える、請求項１から８までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項１０】
前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）は、該ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）とロータフロントプレート（２２０）との間のフロントプレート結合境界面（２０１）、および／または前記ロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）とロータバックプレート（２３）との間のバックプレート結合境界面（２０２）を有する、請求項１から９までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項１１】
結合境界面（２００Ａ，２００Ｂ，２０１，２０２）は、水分が前記結合境界面（２００Ａ，２００Ｂ，２０１，２０２）を通過するのを防止するように構成されたシール（５）を有する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の外側ロータ構造。
【請求項１２】
発電機（１）を備える風車（１０）であって、前記発電機（１）は、内側ステータ（３）と、請求項１から１１までのいずれか１項記載の外側ロータ（２）とを有することを特徴とする、風車。
【請求項１３】
前記風車（１０）のキャノピ（１１）に配置されたクレーン（６）を備え、該クレーン（６）は、メンテナンス作業中に前記外側ロータ構造（２）のロータハウジングセグメント（２０Ａ，２０Ｂ）を昇降させるように構成されている、請求項１２記載の風車。
【請求項１４】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の外側ロータ構造（２）においてメンテナンス作業を行う方法であって、
ロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）を、隣接するロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）から解離させるステップと、
解離されたロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）を外側ロータ（２）から持ち上げて取り出し、間隙（Ｇ）を形成するステップと、
交換用のロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）を前記間隙（Ｇ）内へ降下させるステップと、
前記交換用のロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）を、隣接するロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）に固定するステップと、を含むことを特徴とする、外側ロータ構造においてメンテナンス作業を行う方法。
【請求項１５】
前記解離されたロータハウジングセクション（２０Ａ，２０Ｂ）の磁極（２１）を保守するステップを含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車の発電機用の外側ロータ構造、風車、およびこのような外側ロータ構造においてメンテナンスを行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機などの電気機械の“外側ロータ”設計において、ロータは、内側ステータの周囲を自由に回転する。直接駆動発電機において使用されるような、外側ロータのロータハウジングは、概して、圧延および溶接された鋼製バレルから形成されている。このようなロータハウジングの機械加工の複雑さおよびコストは、ロータのサイズに伴って増大する。大型の外側ロータを取り扱うことができるために、カスタム機械が形成されなければならず、重いが、比較的薄い壁部のロータが、取扱中に歪められないことを保証するために、大きな努力が払われなければならない。特に、幾つかの発電機組立ステップは、ロータが“水平の”位置にある状態で、すなわちロータの回転軸線が水平方向に整合した状態で行われるため、ロータハウジングが一体型のバレルとして形成されている場合には、このような歪みまたはだ円化を回避するのは極めて困難である。最終的な組立ステップにおいてフロントプレートなどの構造要素を固定することができる前に、ロータの自重がロータをその位置において歪めることがある。
【０００３】
このような外側ロータ設計に関連する別の問題は、欠陥のある磁極または磁極片にアクセスし、これらを交換するのが困難であるということである。公知の設計では、欠陥のある磁石を取り外すことができるために、発電機のバックプレートまたはブレーキディスク全体を分解する必要がある。このようなメンテナンス作業は、時間およびコストがかかり、発電機の停止時間がかなりのものになり得る。
【０００４】
このようなロータ設計において直面する可能性がある別の問題は、不均一な空隙の問題である。この問題は、例えば、複数のステータセグメントのうちの１つの位置を調節することによって、限定された範囲でしか対処することができない。ステータセグメントは、円筒状のステータの一部、例えば１２分の１であり、概して、ステータ歯の間に配置された、キャリヤ構造もしくはベッドフレームに取り付けられた複数の巻線を支持している。ステータセグメントは、概して、複数の磁極を、例えば１：８以上の比で含んでいるので、１つのステータセグメントの位置を調節することによって局所的な空隙のばらつき（１つまたは２つの磁極のみに関連する）を修正することは困難または不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、発電機用の改良されたロータ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に係る外側ロータ構造、請求項１２に係る風車、および請求項１４に係る、外側ロータにおけるメンテナンス作業を行う方法によって達成される。
【０００７】
本発明によれば、風車用の外側ロータ構造は、複数のロータハウジングセグメントを有し、ロータハウジングセグメントは、複数の磁極を保持するように構成されており、各ロータハウジングセグメントは、当該ロータハウジングセグメントをその長手方向長さに沿って隣接するロータハウジングセグメントに解離可能に結合するための横方向結合境界面を有する。
【０００８】
本発明による外側ロータ構造の利点は、ロータハウジングセグメントが、隣接するロータハウジングセグメントに解離可能に結合されており、これにより、必要なときにはいつでも、ロータハウジングセグメントの取外しが可能であるということである。磁極または磁極片の故障の際、欠陥のあるロータハウジングセグメントをかなり簡単な手順で取り外すことができ、これにより、交換用のロータハウジングセグメントを所定の位置に取り付けることができるか、またはロータハウジングセグメントを外側ロータ構造に再び結合する前に、欠陥のある磁極または磁極片を交換することができる。特に、洋上風車の場合、このように欠陥のある構成部材にアクセスしやすいことは著しく有利である。なぜならば、風車の停止時間を最短に保つことができ、メンテナンスコストも好ましくは減じることができるからである。
【０００９】
本発明による外側ロータ構造の各ロータハウジングセグメントは複数の磁極を保持するように構成されているので、外側ロータ構造は、バレル、すなわち実質的に真っ直ぐな壁部の円筒形状の外観を有しており、したがって、以下では“ロータバレル”と称する。各ロータハウジングセグメントは、このようなバレルのステーブと見なすことができる。なぜならば、各ロータハウジングセグメントは、外側ロータの長さに対応する２つの“長い”側部を有するからである。ここでおよび以下では、“ロータハウジングセグメント”および“ロータハウジングセクション”という用語は、同じ意味であると理解されてよく、交換可能に用いられてよい。
【００１０】
本発明によれば、風車は発電機を有しており、この発電機は、内側ステータと、本発明による外側ロータ構造とを有する。
【００１１】
本発明による風車の利点は、あらゆる欠陥のある磁極または磁極片、またはロータ構成部材を含むその他の欠陥を、比較的簡単な、複雑でない形式で扱うことができ、これにより、欠陥を迅速に修理することができるということである。これにより、例えば、欠陥のある磁極または磁極片から生じる風車の停止時間を、好ましくは最短に保つことができる。
【００１２】
本発明によれば、本発明による、外側ロータ構造においてメンテナンス作業を行う方法は、ロータハウジングセグメントを、隣接するロータハウジングセクションから解離させるステップと、解離されたロータハウジングセグメントを外側ロータから持ち上げて間隙を形成するステップと、交換用のロータハウジングセグメントを間隙内へ降下させるステップと、交換用のロータハウジングセグメントを、隣接するロータハウジングセグメントに固定するステップと、を含む。
【００１３】
本発明による方法の利点は、方法ステップを、発電機の大きな部分を分解することなく現場で行うことができるということである。欠陥のある磁極片にアクセスすることができるためにブレーキディスクの取外しを必要とする従来の構造とは対照的に、欠陥のあるロータ構成部材へのアクセスが外側からなされる。
【００１４】
本発明の特に有利な実施の形態および特徴は、以下の説明に示されているように、従属請求項によって提供されている。異なる請求項のカテゴリの特徴は、適宜、ここには説明されていない別の実施の形態を提供するように組み合わされてもよい。
【００１５】
以下では、発明を一切限定することなく、発電機は直接駆動風車用のものであると仮定されてよく、外側ロータは発電機の分野であり、永久磁極を支持しており、磁極は単一の磁石であることができる、または一列の複数の磁極片を含むことができる、とも仮定される。本発明の外側ロータ構造は、電気機械が直接駆動されるかまたはギヤボックスを有するかにかかわらず、永久磁石を支持するフィールドを備えるあらゆる電気機械設計のために使用することができる。本発明による外側ロータ構造は、より大きなロータ、例えば洋上風車の直接駆動発電機の外側ロータに特に適している。
【００１６】
このために、外側ロータのロータハウジングセグメントは、好適には、１つまたは複数の磁極を保持するための磁極保持手段を有する。例えば、磁極保持手段は、磁極片のベースプレートを受容するように構成されたＴ字形スロットを有してよく、これにより、このような磁極片が所定の位置に到達するまで磁極片をスロットに沿って押し込むことができる。３ＭＷの直接駆動発電機では、外側ロータは、１００〜１４０個のこのような磁極を有してよく、各磁極は、４〜６個の磁極片を有している。故障の際、本発明による外側ロータ構造により、磁極片は、まず適切なロータハウジングセクションを持ち上げ、次いで、磁極片をスロットから滑り出させ、欠陥のある磁極片を交換することによって、比較的容易に取り外される。
【００１７】
キャノピは、概して、風車の様々な部分を保護するために用いられる。例えば、キャノピは、タワー頭部に被せ嵌められるように成形することができ、これにより、ヨー機構が閉じ込められ、雨や埃から保護される。以下では、発電機は、ハブとキャノピとの間に配置されていると仮定されてよく、キャノピとは、概して、シェルまたはハウジングであって、それによって周囲環境から閉じ込められた構成部材を保護するものをいう。キャノピ、ベッドフレームなどの支持フレーム、およびヨー機構は、集合的に“ナセル”と呼ばれてよい。ラビリンスシールなどのシールを発電機とキャノピとの間に配置することができ、これにより、水分がキャノピに進入するのを防ぎながらロータを回転させることができる。
【００１８】
横方向結合境界面は、あらゆる適切な形式で構成することができる。好適には、しかしながら、横方向結合境界面は、第１のロータハウジングセクションと、隣接する第２のロータハウジングセクションとの間の係合結合部を形成するように構成されている。言い換えれば、係合結合部は、隣接するロータハウジングセグメントの相補的に成形された結合境界面を有する。好適には、係合結合部用の相補的な結合境界面部分は、全長にわたって、例えば、横方向境界面がロータハウジングの前側から後側まで延びているときにロータハウジングの長さにわたって係合するように構成されている。好適には、係合境界面は、ロータハウジングセグメントの最大厚さを超えない厚さを有する。
【００１９】
２つの隣接するロータハウジングセグメントの間の係合境界面または結合部は、あらゆる適切な形式で、例えば、鳩尾状継手またはその他の適切な歯形継手を用いて構成することができる。しかしながら、このような継手は、多くのロータハウジングセグメントにおける精密な機械加工を必要とするため、形成するのが比較的高価となり得る。したがって、本発明の特に好適な実施の形態では、横方向結合境界面は、第１のロータハウジングセグメントの外側フランジと、第２のロータハウジングセグメントの相補的な内側フランジとを有する。好適には、相補的なフランジのうちの少なくとも一方は、実質的にロータハウジングセグメントの全長にわたって延びている、すなわち、フランジは、前端部と後端部との間のロータハウジングセグメントの部分に沿って延びている。好適には、両フランジは、ロータハウジングセグメントの長さに沿って延びている。
【００２０】
このような相補的なフランジを有する係合境界面は、適宜固定することができる。横方向結合境界面の長さに沿った複数の箇所において、一対のフランジをボルト留めまたはその他の形式で結合することができる。本発明の好適な実施の形態では、横方向結合境界面は、ロータハウジングセグメントを隣接するロータハウジングセグメントに固定するように構成された複数の締結具を有する。例えば、約４ｍの直径と、１６００ｃｍの範囲の長さ（ハブ端部から後端部まで）とを有する外側ロータの場合、各横方向結合部の相補的なフランジを結合するために、約５〜７個の締結具が使用されてよい。締結具は、好適には、ソケットヘッドボルトであり、フランジは、好適には、雌ねじ山と、ボルト頭を受容するためのボアとを備えて形成されている。好適には、このような締結具は、フランジ結合部の組み合わされた高さを超えない全長を有しており、これにより、締結具が締め付けられると、締結具の一部がロータの本体から突出することはない。
【００２１】
発電機フィールドの磁極を、複数の列の磁極片に配置することができ、各列は、発電機の回転軸線に対してほぼ平行である。したがって、本発明の好適な実施の形態では、ロータハウジングセグメントは、発電機の回転軸線と整列させられている。しかしながら、幾つかの発電機設計では、磁極片は、例えばコギングトルクを減じるために、互い違い形式または磁極シフトされた形式で配置されていてもよい。このために、磁極片の共通の軸線が回転軸線に対して僅かな角度を成すように、磁極片用の保持スロットが機械加工されてよい。したがって、このような設計のための分割されたロータハウジングは、傾斜したロータハウジングセグメントに基づいてよい。
【００２２】
ロータハウジングセグメントは、１つまたは複数の磁極片を受容するように構成されていてよい。したがって、本発明の好適な実施の形態では、外側ロータは、少なくとも１００個のロータハウジングセクションを有する。ロータハウジングセグメントの数は、外側ロータの寸法、受容される磁極の数などの様々な関連する要因にしたがって選択されてよい。
【００２３】
直接駆動発電機において、ロータは、前端部を有する。この前端部は、ハブ（ブレードが取り付けられている）が、この端部においてロータに結合されるため、駆動端部とも称される。外側ロータの安定のために、また、発電機の内部の構成部材を保護するために、発電機の駆動端部は、好適には、フロントプレートによって閉鎖されている。フロントプレートは、平坦または円錐形であることができるか、またはあらゆる適切な形状を有することができる。ロータの反対側の端部は、後側端部もしくは非駆動端部である。通常、ブレーキプレートおよび制動機構は、非駆動端部に配置されている。ブレーキプレートは、バックプレートと称されてもよい。したがって、本発明の別の好適な実施の形態では、ロータハウジングセグメントは、当該ロータハウジングセグメントをロータフロントプレートに固定するための前側もしくはフロントプレート結合境界面と、当該ロータハウジングセグメントをロータバックプレートに結合するための後側もしくはバックプレート結合境界面とを有する。これらの結合境界面は、上述のように相補的なフランジの配列を用いて構成されていてもよい。これに代えて、フロントまたはバックプレート結合境界面は、それぞれフロントプレートまたはバックプレートの縁部に嵌合するように成形された単独のフランジを有してもよい。この場合にも、フロントおよびバックプレート結合境界面は、あらゆる適切な結合手段を使用して、例えば上述のような複数のソケットヘッドボルトまたはねじを使用することによって、フロントプレートおよびバックプレートに固定することができる。好適には、これらの締結具もまた、ロータの外面よりも突出しない。
【００２４】
上述のように、水分および空中に浮遊する粒子が発電機内部に入らないようにしておくことが好ましい。なぜならば、発電機内部の環境は、できるだけクリーンでかつ乾燥しているべきであるからである。したがって、本発明の別の好適な実施の形態では、水分が結合境界面をバイパスするまたは透過することを防止するために、結合境界面を、シールを閉じ込めるように構成することができる。シールは、あらゆる適切な形式で構成することができる。例えば、ゴムまたはシリコーンの薄いストリップを、結合境界面のフランジの内面に沿って提供することができ、これにより、シールは、フランジが結合されたときに空気および水分が結合境界面を通過するのを防止する。これに代えて、ロータハウジングセクションは、空中に浮遊する粒子が入らないようにしておくのに十分な締りばめを得るように機械加工することができる。外側ロータ構造は、水分および粒子が、隣接するロータハウジングセクションの間のあらゆる間隙を通ってロータに進入するのを防止するシュラウドまたはその他のカバーによって閉じ込められていてよい。
【００２５】
導入部に示したように、大きな外側ロータは、ロータとステータとの間の均一な間隙のための厳しい要求を満たすことについて課題を生じる可能性がある。したがって、本発明の好適な実施の形態では、外側ロータ構造は、発電機の空隙に対するロータハウジングセグメントの位置を調節するための空隙調節手段を有する。分割された構造は、好適には、１つまたは複数のロータハウジングセクションの位置を調節することによって空隙の不均一性を修正することを容易にする。例えば、空隙調節手段は、ロータの駆動端部および／または非駆動端部においてロータハウジングセクションの間に配置された１つまたは複数のシムを含むことができる。シムは、例えば、薄板金の薄く、平坦な部品であってよい。標準的な数、例えば１つまたは２つのシムがまず、各ロータハウジングセクションの各端部の所定の位置に配置されてよい。後で、必要に応じて１つまたは複数のシムを取り外すかまたは１つまたは複数のシムを加えることによって、１つまたは複数のロータハウジングセクションの位置を調節することができる。各シムは、締結具を通過させることができる開口を有するように形成することができ、これにより、ロータハウジングセクションをフロントプレートまたはバックプレートに接合する締結具は、シムも所定の位置に確実に保持する。これにより、全体的な空隙は、磁極ごとに複数の空隙に“細分”され、これにより、個々の空隙部分の数は、ロータハウジングセクションの数に対応する。ステータとロータとの間の均一な空隙を得る目的で、各空隙部分を、他の空隙部分から独立して調節することができる。
【００２６】
外側ロータの分割された設計は、発電機の欠陥のある部分にアクセスするのを比較的単純にする。なぜならば、単に関連する締結具を取り外し、ロータハウジングセグメントを持ち上げて取り出すだけで、ロータハウジングセグメントを取り外すことができるからである。ロータハウジングセグメントは磁極を支持しているので、ロータハウジングセグメントはかなり重くなる。さらに、永久磁石を取り扱うのは、危険であり得る。したがって、本発明の別の好適な実施の形態では、風車は、風車のキャノピに配置されたクレーンを有しており、このクレーンは、メンテナンス作業中に外側ロータのロータハウジングセクションを昇降させるように構成されている。このようなクレーンは、外側ロータに到達し、磁極とともにロータハウジングセグメントを持ち上げ、操作するように十分な大きさでありさえすればよい。クレーンを、キャノピに永久に取り付けることができ、適宜伸縮するように構成することができる。クレーンを、手動でまたは遠隔制御により操作するように構成することができる。
【００２７】
本発明による外側ロータのためのメンテナンスステップは、ロータハウジングセクションを解離させ、ロータハウジングセクションを外側ロータから持ち上げて取り出す（間隙を形成する）ステップを含む、上述のようなものであってよい。好適には、本発明による方法は、可能であるならば、解離されたロータハウジングセクションの磁極を保守することを含む。例えば、磁極片のうちの１つのみが欠陥を有するならば、その欠陥のある磁極片のみを交換すれば十分であり得る。次いで、ロータハウジングセクションを、再び所定の位置へ降下させ、例えば、締結具を再び挿入して締め付けることにより固定することができる。
【００２８】
本発明のその他の課題および特徴は、添付の図面に関連して考察される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、図面は、例示の目的でのみ設計されており、発明の限界の定義として設計されていない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による外側ロータ構造の１つの実施の形態を具備する発電機の断面図を示している。
【図２】本発明による外側ロータ構造の別の実施の形態における一対の隣接するロータハウジングセクションを示している。
【図３】図２のロータハウジングセクションの間の係合した横方向結合部の１つの実施の形態を示している。
【図４】本発明による外側ロータ構造の１つの実施の形態を具備する発電機の別の断面図を示している。
【図５】本発明の１つの実施の形態による風車を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面において、同じ番号は、全体を通じて同じ対象物を示す。図面における対象物は、必ずしも実寸で描かれているわけではない。
【００３１】
図１は、本発明による外側ロータ構造２の１つの実施の形態を具備する発電機１の断面図を示している。図面は、外側ロータ構造２が、互いに締りばめされた複数のロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂを有することを示している。複数の隣接するロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂの拡大図が、図の下側部分に示されている。フランジ配列を交互に配置することにより、構造的に安定した構造が達成されている。第１のロータハウジングセクション２０Ａは、一対の外側フランジ２００Ａ、すなわち、ロータ２の外面の一部を形成するフランジを有している。第２のロータハウジングセクション２０Ｂは、一対の内側フランジ２００Ｂ、すなわち、ロータ２の内面の一部を形成するフランジを有している。係合した横方向結合部２００は、図２および図３において説明されるように、一対の隣接する相補的なフランジ２００Ａ，２００Ｂによって形成されている。各ロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂは、磁極を受容するように機械加工されている。磁極は、複数の磁極片２１を有しており、各磁極片２１は、ベースプレート２１１に取り付けられている。この場合、各ロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂは、平坦なベースプレート２１１を受容するためのＴ字形スロットを有している。磁石２１０は、内方へ突出しており、狭い空隙４を挟んで、発電機１のステータ歯３０と巻線３１とに面している。
【００３２】
図２は、本発明による外側ロータ構造の別の実施の形態における一対の隣接するロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂの断面図を示している。この場合、図は、組み立てられる前のロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂを示している。この典型的な実施の形態では、磁極配列（図示せず）を保持するために各ロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂに鳩尾状スロット２５が形成されている。図は、横方向フランジ２００Ａ，２００Ｂを示しており、これらの横方向フランジは、対応するブシュ２４０に挿入される締結具によって後から接合することができる。ブシュは、構造ボルトなどの締結具のねじ山と係合するようにねじ山を有することができる。２つの対応するボアの組み合わされた深さは、締結具が、ロータの内面２６および外面２７を超えて突出しないようになっている。図３は、互いに固定された後の、図２のロータハウジングセクションの間の係合した結合部２００の１つの実施の形態を示している。図は、ソケットヘッドボルト２４を受容するための、フランジ２００Ａ，２００Ｂにおける全体的な座ぐりされたねじ穴２４０を示している。ボルト２４の長さは、ロータハウジングの厚さｄRよりも小さいので、係合した結合部２００は、上述のようにロータの内面２６および外面２７を超えて延びる一切の部材なしに達成される。このような構成において、内側フランジ２００Ｂを備えるロータハウジングセクション２０Ｂにおけるねじ穴２４０は、図３に示したように、フランジ２００Ｂ内へ部分的にのみ延びている。
【００３３】
図４は、本発明による外側ロータ構造２の１つの実施の形態を具備する発電機１の別の断面図を示している。図は、発電機の回転軸線Ｒを中心とする内側ステータ３および外側ロータ２の配列と、発電機１のフロントプレート２２０とバックプレート２３０との間に延びるロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂ（いずれのタイプであってもよい）とを示している。ロータハウジングセクションをこれらのプレート２２０，２３０に結合するために、各ロータハウジングセクション２０Ａ，２０Ｂは、各端部にフランジ部を有しており、これにより、フロントフランジもしくは前側のフランジ２２Ｆは、発電機１の前端部２２においてフロントプレート２２０に固定することができ、リヤフランジもしくは後側のフランジ２３Ｆは、発電機１の後端部２３においてバックプレート２３０に固定することができる。これらのフランジ２２Ｆ，２３Ｆは、この典型的な実施の形態では、上述のソケットヘッドボルト２４などの締結具２４を用いて固定されている。
【００３４】
図示した典型的な実施の形態では、フロントプレート２２０と前端部のフランジ２２Ｆとの間には、空隙調節用のシム４０が示されている。シム４０の高さは、空隙４（何らかの適切な測定技術によって前もって決定されている）のばらつきを修正するために選択される。必要に応じて、前端部のフランジ２２Ｆまたは後端部のフランジ２３Ｆの下側には、あらゆる数のこのようなシム４０を配置することができる。これらのシムは、もう必要なくなったときには、後日、かなり容易に取り外すこともできる。
【００３５】
図５は、本発明の１つの実施の形態による風車１０を示している。この図では、メンテナンス作業中の外側ロータ構造２を見ることができる。発電機は停止しており、風車１０のキャノピ１１のハッチ１２を通じてクレーン６が延伸されている。保守技術者（図示せず）は、ロータハウジングセクション２０Ａの締結具を緩め、クレーン６はこのセクション２０Ａを外側ロータ２から持ち上げており、間隙Ｇを形成している。これが欠陥のあるロータハウジングセクション２０Ａであるならば、ロータハウジングセクション２０Ａは、修理されるか、または同じタイプのロータハウジングセクション２０Ａと交換することができる。欠陥のあるロータハウジングセクションは、前に取り外されたロータハウジングセクションに隣接する、内側フランジを備えるロータハウジングセクションであってもよい。その場合、欠陥のあるロータハウジングセクションにアクセスするためにメンテナンス作業中に２つのロータハウジングセクションが取り外され、交換される。
【００３６】
好適な実施の形態およびその変化態様の形式で本発明を開示してきたが、発明の範囲から逸脱することなく、多くの付加的な変更および変化態様を提供することができることが理解されるであろう。
【００３７】
明確にするために、本明細書を通じて単数の使用は、複数を排除せず、「含む」との記載は、他のステップまたは要素を排除しないことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００３８】
１  発電機、  ２  外側ロータ構造、  ３  内側ステータ、  ４  空隙、  ６  クレーン、  １０  風車、  １１  キャノピ、  １２  ハッチ、  ２０Ａ，２０Ｂ  ロータハウジングセクション、  ２１  磁極片、  ２２  前端部、  ２２Ｆ  フロントフランジもしくは前側のフランジ、  ２３  後端部、  ２３Ｆ  リヤフランジもしくは後側のフランジ、  ２４  ソケットヘッドボルト、  ２５  鳩尾状スロット、  ２６  内面、  ２７  外面、  ３０  ステータ歯、  ４０  シム、  ２００  係合した結合部、  ２００Ａ，２００Ｂ  フランジ、  ２１０  磁石、  ２１１  ベースプレート、  ２２０  フロントプレート、  ２３０  バックプレート、  ２４０  ブシュ
【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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【外国語明細書】
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