(57)【要約】【課題】ギヤレス風力発電装置の発電機の積層コアアセンブリの熱放出を改善する。【解決手段】発電機、とりわけギヤレス風力発電装置（１００）の発電機の積層コアアセンブリ（１）であって、・少なくとも１つの積層コア（１１）と、・該積層コア（１１）の周囲に配置された少なくとも１つの巻線（４）と、・前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に配置された電気絶縁手段とを有し、  前記絶縁手段は、前記巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する。【選択図】  図３
2014511102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機、とりわけギヤレス風力発電装置（１００）の発電機の積層コアアセンブリ（１）であって、
・少なくとも１つの積層コア（１１）と、
・該積層コア（１１）の周囲に配置された少なくとも１つの巻線（４）と、
・前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に配置された電気絶縁手段と、を有し、
前記絶縁手段は、前記巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する、積層コアアセンブリ（１）。
【請求項２】
前記絶縁手段は、紙、とりわけアラミド紙と、該紙の上に配置され、樹脂（８）に含浸された別の材料層（９）、とりわけグラスファイバフリースとを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項３】
前記絶縁手段はセラミック粒子を含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの積層コア（１１）は、当該積層コア（１１）を完全にまたは部分的に包囲する冷却体を有し、該冷却体は、前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に配置されている、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項５】
前記絶縁手段は、前記巻線（４）と前記冷却体との間に配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項６】
前記冷却体は接続部を有し、該接続部は前記積層コアに完全にまたは部分的に組み込まれている、ことを特徴とする請求項４または５に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項７】
ロータ（２）とステータとを有する、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機であって、
前記ロータ（２）および／または前記ステータは、請求項１から６までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）を少なくとも１つ有し、
前記ロータ（２）はロータベルト（３）を有し、および／または前記ステータはステータベルトを有し、前記ロータベルトおよび／または前記ステータベルトは、冷却媒体、とりわけ冷却液を輸送するための冷却チャネルをそれぞれ備える、発電機。
【請求項８】
前記ロータ（２）および／またはステータは、それぞれ少なくとも２つの積層コア（１１）を有し、
各積層コア（１１）は１つの冷却体または複数の冷却体の１つを有し、当該冷却体は少なくとも１つの冷却チャネルを介して機能的に相互に接続されている、ことを特徴とする請求項７に記載の発電機。
【請求項９】
前記ロータ（２）は、非常空気冷却部を有する、ことを特徴とする請求項７または８に記載の発電機。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれか一項に記載の発電機を備え、少なくとも１つの冷却チャネルに機能的に接続されたポンプと、冷却媒体を再冷却するためのクーラー、とりわけ外部クーラーとを有する風力発電装置（１００）。
【請求項１１】
前記外部クーラーは、自然の空気流により冷却されるように配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の風力発電装置（１００）。
【請求項１２】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）の製造方法であって、
・複合材料（１０）を積層コア（１１）上に配置する工程と、
・巻線（４）を前記複合材料（１０）の周囲に配置する工程と、
・前記複合材料（１０）を処理し、前記積層コア（１１）および／または巻線（４）の切欠部内にセットされるようにする工程と、
・前記複合材料（１０）を硬化させる工程と、を含み、
これにより前記複合材料（１０）が、前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に、熱伝導および電気絶縁のための絶縁手段を完全にまたは部分的に形成する、製造方法。
【請求項１３】
前記複合材料（１０）は、樹脂（８）により含浸された紙（７）および／または樹脂により含浸されたフリースを有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複合材料（１０）にセラミック粒子が添加される、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複合材料（１０）は、熱処理、好ましくは焼き戻しによって硬化される、ことを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機の積層コアアセンブリに関する。さらに本発明は、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機、並びに風力発電装置に関する。さらに本発明は、積層コアアセンブリの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポールシューは一般的に、磁界を導き、磁束線を所定の形態で出現させ、分布させるために用いられる。ここでこのようなポールシューは、高い透磁性を持つ材料から作製される。ポールシューは例えばギヤレス風力発電装置の発電機において、発電機のステータおよび／またはロータ内に配置される。ポールシューとは、以下、渦電流を回避または少なくとも低減するために相互に絶縁された多数の個別の積層薄板から形成されたポールシュー積層コアであると理解される。同じことは、ステータの積層コアに対しても、すなわち巻線を収容する複数の溝の間にあるステータにおける特にブリッジ（Ｓｔｅｇ）に対しても当てはまる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＣＨ  ３６３  ７１４  Ａ
【特許文献２】ＥＰ  ０  ６７２  ５２１  Ａ１
【特許文献３】ＪＰ  ５９  １０６８６３  Ａ
【特許文献４】ＥＰ  ０  ０６２  ６０２  Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ギヤレス（無変速機式）風力発電装置の発電機の出力を上昇させるための１つの可能性は、励磁電流、すなわち励磁巻線を流れ、その際に磁界を形成する電流を高めることである。このことは、個々のポールシュー積層コア上に配置された巻線と絶縁部への温度負荷を高め、その結果、ポールシュー積層コアに過熱損傷を引き起こし得る。そのような損傷を回避するために、この種の発電機のための空冷却部、水冷却部、または組み合わせた空水冷却部が一般に公知である。このような公知の解決手段は、一部は冷却能力が低く、または発電機における構造変更により非常に高価で煩雑なものである。とりわけ冷却部を、ギヤレス風力発電装置で使用されるような突極型回転子（Schenkelpollaeufer）を備える同期発電機のロータに配置することは、大きな構造的出費と結び付いている。ここでは励磁コイルが、個別のコイルコア上の周面に亘って別々に分布配置されている。
【０００５】
したがって本発明の課題は、上記問題点の少なくとも１つを除去し、少なくとも低減することである。とりわけ、特にギヤレス風力発電装置の発電機の積層コアアセンブリの熱放出を改善すべきである。少なくとも選択的ないし代替的な解決手段を提案すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、請求項１の発電機の積層コアアセンブリが提案される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
発電機、とりわけギヤレス（無変速機式）風力発電装置の発電機のこのような積層コアアセンブリは、少なくとも１つの積層コア、とりわけポールシュー積層コアと、当該積層コアの周囲に配置された少なくとも１つの巻線と、前記積層コアと前記巻線との間に配置された電気絶縁手段とを有する。ここで前記絶縁手段は、巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する。複合材料とは、以下、２つまたはそれ以上の互いに結合された物質からなる材料を意味する。ここで複合材料は、繊維複合材料、または包囲（ないし包埋）マトリクス（bettenden Matrix）と強化繊維とから形成された繊維複合プラスチック（Faserverbundkunststoff）を含むことができる。繊維として例えばグラスファイバ、アラミド繊維、またはセルロース繊維のような天然繊維を使用することができる。ここで繊維は好ましくは、繊維性面状構造物（textilen Flachengewebe）の形で、すなわちフリースの形で存在する。或いは繊維は、織物または多層織物（Gelege）の形で存在することもできる。マトリクスは例えば、合成樹脂などの熱硬化性樹脂（Duromer）、エラストマーまたは熱可塑性樹脂を含むことができる。好ましくはエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂が使用される。
【０００８】
積層コアアセンブリは、積層コアおよび更なるエレメントを有する。積層コアは、ロータのポールシュー積層コアまたはステータのステータ積層コアとすることができる。ポールシュー積層コアと関連して行われる全ての説明は、意味的にステータ積層コアに対しても当てはまり、反対もまた真である。
【０００９】
このような複合材料に対する例は、樹脂により含浸された紙である。ここで樹脂は好ましくは、いわゆるＢステージ（B-Zustand）で存在する。すなわち材料がすでに例えば熱により処理された状態であるが、引き続く加工はされていない状態で存在する。したがって樹脂にはまだ反応能力があり、対応してさらに加工することができる。
【００１０】
さらに複合材料は、粒子複合材料を含むことができる。粒子複合材料とは、以下、マトリクスに他のエレメントの粒子が埋め込まれている複合材料を意味する。このようなエレメントは、例えばセラミック粒子、融点の高い金属のないしは他の金属の粒子、または硬質材料の粒子を含むことができる。
【００１１】
このような複合材料製の絶縁手段を使用することの利点は、高い電気絶縁能力と良好な熱伝導性である。
【００１２】
好ましくは絶縁手段は、紙、とりわけアラミド紙と、この紙の上に配置され、樹脂に含浸された別の材料層、とりわけグラスファイバフリースとを有する。ここでは紙と樹脂に含浸された材料層とがともに１つの複合材料を形成する。この種の絶縁材料は非導電性であり、したがって電気絶縁に用いられる。これに対してこの種の絶縁材料は伝熱性が良く、したがって巻線内に発生する熱を例えば積層コアに、少なくとも部分的に排出することができる。例えば樹脂により含浸されたグラスファイバフリースを付加的に取り付けることにより、空気の封じ込めが回避され、少なくとも低減される。ここでフリースの良好な吸引作用は、理想的な毛細管作用を形成し、したがって空洞部を充填する。さらに複合材料の剛性が高まり、絶縁紙と隣接する積層コアとの間に強固な（密着した）接着結合が形成される。
【００１３】
複合材料を使用することにより、マトリクスの一部が小さな孔と継ぎ目に、とりわけ積層コアの表面にある孔と継ぎ目に入り込むことができる。これによりそこでは空気の封じ込めを回避することができ、これにより巻線から積層コアへの熱伝達を改善することができる。複合材料を使用することにより、絶縁紙では提供することができないほどの十分な量のマトリクスを提供することができる。
【００１４】
このようなフリースは種々の繊維を有することができる。好ましくはグラスファイバが使用される。その代わりにセルロース、ポリアミド、ポリエステル、アラミド等の繊維を使用することもできる。このようなフリースを使用することにより、複合材料の全体厚を小さく維持することができる。このようなフリースは、数μｍから５０μｍないしは１００μｍまでの厚さ範囲にある。このような薄い材料によって、より厚い材料と比較して熱伝導性が高まる。
【００１５】
或いは絶縁材料として塗料を使用することもでき、塗料の上には樹脂に含浸されたフリースだけが配置される。この場合、紙は省略される。ここで有利には、これにより材料厚が減少し、したがって熱伝導性が高まる。
【００１６】
本発明の積層コアアセンブリの別の好ましい一実施形態では、絶縁材料がセラミック粒子を含む。このようなセラミック粒子はマトリクス材料にナノ粒子として添加される。セラミック粒子は、電気絶縁性並びに巻線から例えば積層コアへの熱伝導を支援する。セラミック粒子は流動性（Fliessprozess）を支援することもある。
【００１７】
セラミック粒子が付与されたこのようなマトリクス材料、とりわけ樹脂は、熱伝導性を向上させるために例えば紙の上に取り付けられる。ここでセラミック粒子は、例えば酸化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素等から形成することができる。
【００１８】
セラミック粒子の代わりに、またはセラミック粒子に加えて、例えば純（天然）雲母、脆性雲母、または合成雲母のような雲母を樹脂に添加することができる。
【００１９】
一実施形態によれば、少なくとも１つの積層コアが、この積層コアを完全にまたは部分的に包囲する冷却体を有し、この冷却体が積層コアと巻線との間に配置されることが提案される。これにより、冷却体と熱源、すなわち巻線との間の熱接触を密にすることができ、熱源が直接的に冷却される。したがって熱は、過熱する前に放出され、これにより絶縁部および巻線での損傷が回避される。例えば渦電流損および鉄損により積層コア内に発生する熱も同様に、積層コアから冷却体に達することができ、簡単に放熱することができる。
【００２０】
好ましくは絶縁手段は、巻線と冷却体との間に配置される。これにより、例えばアルミニウムから作製された冷却体が巻線に対して電気的に絶縁され、かつ熱を巻線から冷却体に導くことができる。
【００２１】
このような冷却体は好ましくは滑らかな面によって形成される。これにより絶縁手段においては、例えば紙のような材料層を省略することができ、例えば樹脂を含浸したフリースを使用することができる。
【００２２】
本発明の積層コアアセンブリの好ましい一実施形態では、冷却体が接続部ないし接続端（複数）を有し、これらの接続部は積層コアに完全にまたは部分的に組み込まれている。このような組み込みは、例えば積層コアの角に空間を空け、接続部をこの領域に設けるようにして行われる。したがって空けられたスペースないしは節約されたスペースが効率的に利用される。したがって端子は、ポールシュー積層コアの角ないしはエッジのスペースを占めることができ、これにより積層コアアセンブリの形状に組み込むことができる。
【００２３】
好ましく本発明は、ロータとステータとを備える、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機を含む。ここでロータおよび／またはステータは、少なくとも１つの積層コアアセンブリを有する。ロータはロータベルトを有し、および／またはステータはステータベルトを有し、これらのロータベルトおよび／またはステータベルトは冷却媒体、とりわけ冷却液を輸送するための冷却チャネルをそれぞれ１つ有する。ここで概念「ロータベルト」は、規定の半径を有するロータを周回する支持リングを意味し、積層コア、すなわちここではポールシュー積層コアを支持する。対応して概念「ステータベルト」は、規定の半径を有するステータを周回する支持リング意味し、ステータリングとも称することができる。
【００２４】
ここでは主に巻線により形成された熱が、少なくとも部分的に、絶縁手段を介して積層コアへ、そしてそこから冷却チャネルへ導かれる。このような冷却チャネルには、好ましくは冷却液、とりわけグリコール（凍結防止剤）の成分を有する水が通流する。ここで冷却チャネルは閉じた冷却循環路の一部分であり、この部分で積層コアでの熱放出により加熱された冷却液が再び冷却される。
【００２５】
本発明の別の一実施形態によれば、発電機のロータおよび／またはステータはそれぞれ少なくとも２つの積層コアを有する。ここで各積層コアは１つの冷却体または複数の冷却体の１つを有し、全ての冷却体は少なくとも１つの冷却チャネルを介して機能的に互いに接続されている。ここで冷却体は積層コアと巻線との間に配置されており、したがって積層コアを直接冷却する。
【００２６】
好ましくは発電機のロータは非常空気冷却部を有する。ここでは例えばベル状ステータ（Statorglocke）内の空気がファンによって発電機へ圧送され、そこでその空気をとりわけ冷却のために、ロータとステータとの間の発電機エアギャップを通るように導くことができる。ここでファンは、通常の運転状態ではできるだけ緩慢に駆動される。正規の冷却システムが故障すると、より多くの冷却空気を供給するためにファンが高回転に切り替えられる。
【００２７】
さらに本発明によれば、本発明の発電機を備える風力発電装置が提案される。ここで風力発電装置は、少なくとも１つの冷却チャネルに機能的に接続されたポンプと、冷却媒体を再冷却するためのクーラー、とりわけ外部クーラーを有する。ここでポンプは冷却媒体を、冷却循環路を通してポンプ輸送する。これにより冷却媒体が好ましくは熱交換器に導かれ、この中で冷却媒体は冷却され、接続個所を介して再び冷却チャネルに戻るようポンプ輸送される。
【００２８】
好ましくは外部クーラーは、これが自然の空気流によって冷却されるように配置されている。このような外部クーラーは、風力発電装置のナセル内またはナセルに配置されており、好ましくはナセルの少なくとも１つの外面に、またはスピナに、もしくはスピナ内に配置されている。ここで外部クーラーは、好ましくはリブパイプないしはリブ状の冷却エレメントを有し、これらは所要の熱放出を保証するために十分に大きな表面積を有する。
【００２９】
或いは、例えばファンによる人工的な空気流を冷却に使用することもできる。
【００３０】
さらに本発明の積層コアアセンブリの製造方法が提案される。この方法は以下の工程を有する：すなわち、
・複合材料をポールシュー積層コア上に配置する工程と、
・配置された複合材料の周囲に巻線を配置する工程と、
・複合材料を処理し、複合材料が積層コアおよび／または巻線の切欠部内にセットされるようにする工程と、
・複合材料を硬化する工程と、を有し、
これにより複合材料は、積層コアと巻線との間に熱伝導および電気絶縁のための絶縁手段を完全にまたは部分的に形成する。ここで複合材料は予加熱された状態で積層コアに巻回され、引き続き好ましくは発電機全体が、例えば樹脂に含浸される。ここで発電機および／またはこれが含浸される浴は好ましくは、凡そ１２０℃から１６０℃、とりわけ約１５０℃の温度を有する。
【００３１】
好ましくは複合材料は、樹脂により含浸された紙および／または樹脂により含浸されたフリースを有する。これにより樹脂の流動特性が改善される。
【００３２】
別の好ましい一実施形態では、複合材料にセラミック粒子が添加される。セラミック粒子は好ましくは、複合材料を積層コア上に配置した後、または配置する前に樹脂に取り込まれ、好ましくはペーストのように塗布される。これにより空気の封じ込めが回避され、少なくとも低減される。またはセラミック粒子は複合材料に前もって、とりわけマトリクスとともに添加される。
【００３３】
別の一実施形態によれば、複合材料が熱処理によって、好ましくは焼き戻し（Tempern）によって硬化される。或いは、複合材料を光硬化によって硬化することもできよう。
【００３４】
以下、本発明を複数の実施例に基づき、添付図面を参照して例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一風力発電装置の簡素化した概略図である。
【図２】２つの積層コアアセンブリの一実施例を示す図である。
【図３】図２の一部を示す図である。
【図４】図２の断面図である。
【実施例】
【００３６】
図１は、風力発電装置を極端に簡素化した概略図を示し、この風力発電装置は全体が参照符号１００により示されている。タワー１２はナセル１６（ナセルの代わりに概念「機械室」を使用することもできる）を支持する。ナセル１６は、タワー１２の頭部にある（図示しない）アジマスベアリングを使用して支承されており、これにより（同様に図示しない）アジマス駆動部により風向追従を実現することができる。ナセル１６とタワー１２との間の移行部はナセルエプロン１４により覆われており、したがって天候の影響から保護されている。
【００３７】
ナセル１６は（同様に図示しない）ハブも有しており、このハブにはロータブレード２４が取り付けられている。ロータブレード２４によってハブが、（スピナ、すなわちナセル１６の前方部分とともに）回転される。この回転運動は発電機のロータに伝達され、これにより風力発電装置１００は風速が十分である時に電気エネルギーを生成する。
【００３８】
図２は、２つの積層コアアセンブリ、すなわちそれぞれ１つの積層コア、すなわちポールシュー積層コア１１とそれぞれ１つの巻線４を備える２つのポールシューアセンブリ１を概略的に示す。ここで積層コアと巻線はロータ２の上に配置されている。ここにはロータ２の一部だけが図示されている。ロータ２は、ロータベルト３と称される１つの支持リングを有し、支持リングはポールシュー積層コア１１を支持する。ロータベルトは、ここに図示しない、半径方向に周回する冷却チャネルを有する。分かりやすくするため、熱伝導５の方向が矢印により示されている。これによれば、巻線４内に発生する熱はポールシュー積層コア１１を介してロータベルト３に導かれる。熱を放出するために、ロータベルト３内に配置された冷却チャネルが使用される。冷却チャネルには冷却媒体が通流し、冷却チャネルは閉じた冷却循環路の一部分である。そこから加熱された冷却媒体が熱交換器にポンプ輸送され、熱伝達の後、新たに冷却チャネルにポンプ輸送される。
【００３９】
図３は、参照符号Ｂにより図２の一部を示す。この一部は、ポールシュー積層コア１１と巻線４との間のポールシューアセンブリ１の領域であり、拡大して部分的に示されている。巻線４とポールシュー積層コア１１との間には複合材料１０が絶縁手段に対する例として示されており、複合材料は紙７，フリース９および樹脂８を有する。ここで個々のコンポーネントは、ポールシューアセンブリ１のような積層コアアセンブリの組み立て時に、シートとして取り付けることのできる構成部材に結合されている。ここでは樹脂８が巻線４の中間空間に入れ込まれており、これにより空気の封じ込めを回避し、少なくとも部分的に低減することが分かる。種々のポールシューシート（図示せず）から統合されたポールシュー積層コア１１の表面の非平坦性も補償される。
【００４０】
図４は、ポールシューアセンブリ１の断面の一部を示す。図４には、ポールシュー積層コア１１の個々のポールシューシート６ないしは積層薄板６が示されている。さらに巻線４並びに紙７，フリース９および樹脂８が示されている。ポールシュー積層コア１１の周囲、すなわち図４の部分図による表面は、個別の積層薄板６により平坦でない表面を有する。エッジ２０の非平坦性により、またはポールシューシート６間の小さなずれにより、継ぎ目または孔が発生し得る。これらの継ぎ目または孔によって空気が封じ込められるおそれがあり、そのため熱伝導が劣化するおそれがある。そのため紙７およびフリース９が使用される。これらはそれぞれ大きな吸引力を有しており、この吸引力により毛細管作用が改善され、大量の樹脂を受け入れ、図示の使用個所に提供することができる。これにより樹脂が継ぎ目または孔に入り込み、空気の封じ込めを阻止または低減するようにすることができる。とりわけフリースは大量の樹脂を吸収し、提供することができる。
【００４１】
図３と４は、それぞれ図２の一部を概略的に示す。図２、３および４の間に相違が生じてもかまわない。
【符号の説明】
【００４２】
１  積層コアアセンブリ
２  ロータ
３  ロータベルト
４  巻線
７  紙
８  樹脂
９  フリース、材料層
１０  複合材料
１１  積層コア
１００  風力発電装置
【図１】
2014511102.tif 000003
【図２】
2014511102.tif 000004
【図３】
2014511102.tif 000005
【図４】
2014511102.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月30日(2013.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の積層コアアセンブリ（１）であって、
・少なくとも１つの積層コア（１１）と、
・該積層コア（１１）の周囲に配置された少なくとも１つの巻線（４）と、
・前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に配置された電気絶縁手段と、を有し、
前記絶縁手段は、前記巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する、積層コアアセンブリ（１）。
【請求項２】
前記絶縁手段は、紙と、該紙の上に配置され、樹脂（８）に含浸された別の材料層（９）とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項３】
前記絶縁手段はセラミック粒子を含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの積層コア（１１）は、当該積層コア（１１）を完全にまたは部分的に包囲する冷却体を有し、該冷却体は、前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に配置されている、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項５】
前記絶縁手段は、前記巻線（４）と前記冷却体との間に配置されている、ことを特徴とする請求項４に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項６】
前記冷却体は接続部を有し、該接続部は前記積層コアに完全にまたは部分的に組み込まれている、ことを特徴とする請求項４または５に記載の積層コアアセンブリ（１）。
【請求項７】
ロータ（２）とステータとを有する発電機であって、
前記ロータ（２）および／または前記ステータは、請求項１から６までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）を少なくとも１つ有し、
前記ロータ（２）はロータベルト（３）を有し、および／または前記ステータはステータベルトを有し、前記ロータベルトおよび／または前記ステータベルトは、冷却媒体を搬送するための冷却チャネルをそれぞれ備える、発電機。
【請求項８】
前記ロータ（２）および／またはステータは、それぞれ少なくとも２つの積層コア（１１）を有し、
各積層コア（１１）は１つの冷却体または複数の冷却体の１つを有し、当該冷却体は少なくとも１つの冷却チャネルを介して機能的に相互に接続されている、ことを特徴とする請求項７に記載の発電機。
【請求項９】
前記ロータ（２）は、非常空気冷却部を有する、ことを特徴とする請求項７または８に記載の発電機。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれか一項に記載の発電機を備え、少なくとも１つの冷却チャネルに機能的に接続されたポンプと、冷却媒体を再冷却するためのクーラーとを有する風力発電装置（１００）。
【請求項１１】
前記クーラーは、自然の空気流により冷却されるように配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の風力発電装置（１００）。
【請求項１２】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の積層コアアセンブリ（１）の製造方法であって、
・複合材料（１０）を積層コア（１１）上に配置する工程と、
・巻線（４）を前記複合材料（１０）の周囲に配置する工程と、
・前記複合材料（１０）を処理し、前記積層コア（１１）および／または巻線（４）の切欠部内にセットされるようにする工程と、
・前記複合材料（１０）を硬化させる工程と、を含み、
これにより前記複合材料（１０）が、前記積層コア（１１）と前記巻線（４）との間に、熱伝導および電気絶縁のための絶縁手段を完全にまたは部分的に形成する、製造方法。
【請求項１３】
前記複合材料（１０）は、樹脂（８）により含浸された紙（７）および／または樹脂により含浸されたフリースを有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複合材料（１０）にセラミック粒子が添加される、ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複合材料（１０）は、熱処理によって硬化される、ことを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この課題を解決するために、請求項１の発電機の積層コアアセンブリが提案される。
すなわち本発明の第１の視点（形態１）によれば、発電機、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機の積層コアアセンブリであって、
・少なくとも１つの積層コアと、
・該積層コアの周囲に配置された少なくとも１つの巻線と、
・前記積層コアと前記巻線との間に配置された電気絶縁手段と、を有し、
前記絶縁手段は、前記巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する、積層コアアセンブリが提供される。
本発明の第２の視点（形態７）によれば、ロータとステータとを有する、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機であって、
前記ロータおよび／または前記ステータは、積層コアアセンブリを少なくとも１つ有し、
前記ロータはロータベルトを有し、および／または前記ステータはステータベルトを有し、前記ロータベルトおよび／または前記ステータベルトは、冷却媒体、とりわけ冷却液を搬送するための冷却チャネルをそれぞれ備える、発電機が提供される。
本発明の第３の視点（形態１０）によれば、発電機を備え、少なくとも１つの冷却チャネルに機能的に接続されたポンプと、冷却媒体を再冷却するためのクーラー、とりわけ外部クーラーとを有する風力発電装置が提供される。
本発明の第４の視点（形態１２）によれば、積層コアアセンブリの製造方法であって、
・複合材料を積層コア上に配置する工程と、
・巻線を前記複合材料の周囲に配置する工程と、
・前記複合材料を処理し、前記積層コアおよび／または巻線の切欠部内にセットされるようにする工程と、
・前記複合材料を硬化させる工程と、を含み、
これにより前記複合材料が、前記積層コアと前記巻線との間に、熱伝導および電気絶縁のための絶縁手段を完全にまたは部分的に形成する、製造方法が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明では以下の展開形態が可能である。
（形態１）前記第１の視点に記載のとおり。
（形態２）前記絶縁手段は、紙、とりわけアラミド紙と、該紙の上に配置され、樹脂に含浸された別の材料層、とりわけグラスファイバフリースとを有することが好ましい。
（形態３）前記絶縁手段はセラミック粒子を含むことが好ましい。
（形態４）前記少なくとも１つの積層コアは、当該積層コアを完全にまたは部分的に包囲する冷却体を有し、該冷却体は、前記積層コアと前記巻線との間に配置されていることが好ましい。
（形態５）前記絶縁手段は、前記巻線と前記冷却体との間に配置されていることが好ましい。
（形態６）前記冷却体は接続部を有し、該接続部は前記積層コアに完全にまたは部分的に組み込まれていることが好ましい。
（形態７）前記第２の視点に記載のとおり。
（形態８）前記ロータおよび／またはステータは、それぞれ少なくとも２つの積層コアを有し、各積層コアは１つの冷却体または複数の冷却体の１つを有し、当該冷却体は少なくとも１つの冷却チャネルを介して機能的に相互に接続されていることが好ましい。
（形態９）前記ロータは、非常空気冷却部を有することが好ましい。
（形態１０）前記第３の視点に記載のとおり。
（形態１１）前記外部クーラーは、自然の空気流により冷却されるように配置されていることが好ましい。
（形態１２）前記第４の視点に記載のとおり。
（形態１３）前記複合材料は、樹脂により含浸された紙および／または樹脂により含浸されたフリースを有することが好ましい。
（形態１４）前記複合材料にセラミック粒子が添加されることが好ましい。
（形態１５）前記複合材料は、熱処理、好ましくは焼き戻しによって硬化されることが好ましい。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号はもっぱら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
発電機、とりわけギヤレス風力発電装置の発電機のこのような積層コアアセンブリは、少なくとも１つの積層コア、とりわけポールシュー積層コアと、当該積層コアの周囲に配置された少なくとも１つの巻線と、前記積層コアと前記巻線との間に配置された電気絶縁手段とを有する。ここで前記絶縁手段は、巻線内に発生した熱を導くために複合材料を有する。複合材料とは、以下、２つまたはそれ以上の互いに結合された物質からなる材料を意味する。ここで複合材料は、繊維複合材料、または包囲（ないし包埋）マトリクス（bettenden Matrix）と強化繊維とから形成された繊維複合プラスチック（Faserverbundkunststoff）を含むことができる。繊維として例えばグラスファイバ、アラミド繊維、またはセルロース繊維のような天然繊維を使用することができる。ここで繊維は好ましくは、繊維性面状構造物（textilen Flachengewebe）の形で、すなわちフリースの形で存在する。或いは繊維は、織物または多層織物（Gelege）の形で存在することもできる。マトリクスは例えば、合成樹脂、エラストマーまたは熱可塑性樹脂のような熱硬化性樹脂（Duromer）を含むことができる。好ましくはエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂が使用される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図３と４は、それぞれ図２の一部を概略的に示す。図２、３および４の間に相違が生じてもかまわない。
なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【国際調査報告】
2014511102.tif 000007
2014511102.tif 000008
2014511102.tif 000009
2014511102.tif 000010
2014511102.tif 000011
2014511102.tif 000012